OTDR مخفف عبارت Optical Time Domain Reflectometer به معنی بازتاب سنج نوری برای آزمایش سالم بودن کابل فیبر نوری می باشد با کمک این دستگاه به سادگی به شما نشان داده می شود که کابل ها کجا مفصل شده اند و کیفیت فیبر ها و اتصالات و جوش ها را تایید کرده و عیوب یا تضعیف مسیر رامشخص می کند. طول موج های قابل اندازه گیری بر اساس نوع ماژول موجود در دستگاه در رنج 1550- 1310- 850 و 1625 نانو متر می باشد که بر اساس نوع کابل (مالتی مد و یا سینگل مد ) متغیر خواهد بود.
فهرست مطالب
- روش اندازه گیری تضعیف توسط OTDR
- شمای کلی دستگاه OTDR
- محاسبه طول فیزیکی مسیر
- چگونگی اندازه گیری اتلاف یا تضعیف
- اندازه گیری افت برگشتی
- رسم گراف در OTDR
- محدودیت های OTDR
- قلم نوری
- روش اندازه گیری تضعیف توسط OTDR
t مقدار فاصله بر اساس زمان بازگشت نور و سرعت ان می باشد. از آنجا که ضریب شکست نور در فیبر های مختلف بر اساس ساختار، مختلف می باشد لذا در هر فیبر متغیر است.
- شمای کلی دستگاه OTDR
هر دستگاه شامل یک فرستنده لیزری با توان بالا می باشد که یک پالس نور را به درون فیبر ارسال می کند. نور پراکنده شده به عقب و نور منعکس شده، از طریق فیبر به سمت OTDRبر می گردد و در پایان از طریق یک متصل کننده در جلوی OTDRبه سمت یک گیرنده حساس هدایت می شود برای هر اندازه گیری، OTDR یک پالس بسیار قدرتمند را می فرستد و نور برگشتی را در طول زمان اندازه گیری می کند. در هر لحظه از زمان، نوری که OTDRمی بیند، نور پراکنده شده از عبور پالس از ناحیه ای از فیبر می باشد. فرض کنید پالس OTDRبه عنوان یک منبع مجازی باشد که توسط پراکندگی ایجاد شده است به طوری که تمام فیبرها را بین خودش و OTDR در زمان حرکت به درون فیبر آزمایش می کند.
از آنجا که ممکن است سرعت پالس در زمان عبور از فیبر به وسیله ضریب شکست شیشه در هسته ی فیبر اندازه گیری شود، OTDR می تواند چیزی که در نور پراکنده شده به سمت منبع می بیند را با مکان واقعی در فیبر مرتبط کند. بنابراین می تواند یک نمایشی از نور پراکنده شده به سمت منبع در هر نقطه ای در طول فیبر ایجاد کند.
- محاسبه طول فیزیکی مسیر
برای اندازه گیری طول و تضعیف فیبر، ما نشانگر را در هر دو انتهای فیبری که می خواهیم اندازه گیری کنیم قرار می دهیم. OTDR اختلاف فاصله بین نشانگرها را محاسبه خواهد کرد و یک فاصله را به دست می آورد که بیانگر اختلاف بین سطح قدرت دو نقطه در جایی که نشانگر ها از ردیاب گذر می کنند و اتلاف را محاسبه می کنند می باشد. همچنین تفاوت دو سطح از قدرت به dBرا هم نمایش می دهد. در نهایت ضریب تضعیف فیبر را با تقسیم اتلاف به فاصله و ارائه نتیجه به dB/kmمحاسبه می کند.و یا در صورت پارگی محل و فاصله آنرا مشخص می نماید.
به منظور دریافت اندازه گیری خوب لازم است یک بخش نسبتا طولانی از فیبر به عنوان مبنا برای اندازه گیری انتخاب شود. فواصل کوتاه به معنی کم بودن اتلاف می باشد و اندازه گیری در صورت طولانی بودن فاصله غیر قطعی خواهد بود و بهتر است دور از eventهایی مثل کانکتور و جوش فیوژن قرار گیرد. چنانکه ممکن است زمان استقرار OTDRبعد از این eventها باشد، به ویژه اگر آنها منعکس کننده باشند، باعث می شود طرح توسط دستگاه غیر خطی شود.
- چگونگی اندازه گیری اتلاف یا تضعیف
اتصالات و جوشها (اصطلاحا eventsنامیده می شوند) که هر دو باید اتلاف را نشان بدهند اما کانکتور ها و جوش های مکانیکی یک نقطه اوج از بازتاب را نشان خواهند داد. ارتفاع این نقطه اوج مقدار بازتاب را در حوادث نشان می دهد. مگر اینکه آن آنقدر بزرگ باشد که گیرنده OTDRرا اشباع کند و قادر به نمایش آن نباشد سپس در نقطه ی اوج ممکن است یک سطح صاف و ادامه دار تا انتها داشته باشد که نشان می دهد گیرنده overload شده.
گاهی اوقات اتلاف یک جوش فیوژن خوب، آنقدر کوچک است که قابل دیدن با OTDRنمی باشد که برای سیستم خوب است اما ممکن است اپراتور را گیج کند. خیلی مهم است که طول تمام کابل های شبکه را بدانید. با این کار شما می دانید کجا eventها را مشاهده کنید و در زمان نمایش eventغیر معمولی گیج نخواهید شد.
- اندازه گیری افت برگشتی
- رسم گراف در OTDR
بیشتر OTDRها اتلاف را با مقایسه ی طرح های فیبر در دو طرف eventمحاسبه می کنند و اتلاف را بدون هیچ تاثیری از طول فیبر محاسبه می کنند. روش ریاضی استفاده شده ” تقریب کمترین مجذور” ( ) Least Squares Approximation می باشد. از این رو از واژه LSAدر بیشتر دستگاه ها برای نمایش در صفحه نمایش و منو راه اندازی استفاده می شود.
تنظیمات مورد نیاز LSAچندین شاخص را تنظیم می کند. یکی در نقطه اوج و دو نشانه گر معمولی نزدیک event و دو نشانه در انتها که بخش های مورد استفاده برای تجزیه و تحلیل کمترین مجذور را تعریف می کند. این بخش ها باید به اندازه کافی طولانی باشند تا اندازه گیری خوبی داشته باشیم اما نه آنقدر طولانی که به event بعدی نزدیک شود
اتلاف را به dB بین دو نشانه محاسبه خواهد کرد و یک مقدار به dB به شما خواهد داد. اندازه های اتلاف کانکتور یا جوش با برخی از بازتاب ها خیلی شبیه خواهند بود به غیر از اینکه شما یک نقطه اوج در کانکتور خواهید دید که ناشی از انعکاس برگشتی از کانکتور خواهد بود
فاصله eventها و اتلاف را بین دو نشانه اندازه گیری می کند. برای اندازه گیری اتلاف جوش نشانه ها را به سمت محل جوش با حفظ فاصله یکسان تا مرکز نقطه اتصال حرکت می دهیم تا اندازه گیری صورت گیرد
- محدودیت های OTDR
مطلب دیگری که باید در مورد آن بدانید، رزولوشن OTDRاست. تست پالس دستگاه OTDR طول موج بلندی در فیبر دارد، حدود 5تا 500متر . OTDRنمی تواند در کمتر از این مقدار کار خود را انجام دهد، چرا که پالس از هر دو طرف به صورت همزمان عبور می کند. این پدیده همیشه روی LANیا هر کابل زیرساختی که پچ کورد دارد مشکل ساز است چون در رزولوشن OTDRناپدید می گردد. بنابراین دو رویداد نزدیک به هم را می توان به صورت یک رویداد واحد بررسی کرد، برای مثال، یک کانکتور که در نزدیکی آن تضعیف خمش فیبر وجود دارد در OTDRهمراه با تضعیف کلی به عنوان یک رویداد نمایش داده می شود. این پدیده ممکن است شما را به اشتباه بیندازد که مشکل از کانکتور است و باید آن را عوض کرد؛ در صورتی که مشکل اصلی همچنان باقی است.
- قلم نوری
برای حل این مشکل ابزاری به نام ” ” visual fault locatorاستفاده می گردد. این ابزار با تاباندن نور لیزر قرمز رنگ به داخل فیبر مشکل را شناسایی می کند. اگر میزان تضعیف بسیار شدید باشد، به عنوان مثال به دلیل فیوژن خیلی بد، کانکتور یا خمش فیبر، نور لیزر را می توان حتی با چشم غیر مسلح نیز دید. با این شیوه رویدادهای نزدیک به OTDRیا نزدیک به رویداد دیگر که در OTDR قابل نمایش نیست قابل رویت می گردد. البته این ابزار هم محدودیت فاصله دارد و تا فواصل کمتر از 10کیلومتر کاربرد دارد.
• ابزار ” “visual fault locatorیک ابزار بسیار کاربردی در OTDRاست که در حال حاضر شرکت های تولید کننده آن را داخل دستگاه OTDR قرار داده و همچنین بصورت جداگانه در بازار نیز قابل تهیه می باشد اگر از دستگاه OTDR استفاده می کنید، باید کار کردن با آن را نیز به خوبی بیاموزید.
