Les tables de test de fibre optique comprennent: un wattmètre optique, une source de lumière stable, un multimètre optique, un réflectomètre optique dans le domaine temporel (OTDR) et un localisateur de défaut optique. Compteur de puissance optique: utilisé pour mesurer la puissance optique absolue ou la perte relative de puissance optique à travers une section de fibre optique. Dans les systèmes à fibre optique, la mesure de la puissance optique est la plus élémentaire. Tout comme un multimètre en électronique, dans la mesure de la fibre optique, le wattmètre optique est un compteur commun robuste, et les techniciens de fibre optique devraient en avoir un. En mesurant la puissance absolue de l'émetteur ou du réseau optique, un wattmètre optique peut évaluer les performances du dispositif optique. L'utilisation d'un wattmètre optique en combinaison avec une source lumineuse stable peut mesurer la perte de connexion, vérifier la continuité et aider à évaluer la qualité de transmission des liaisons par fibre optique. Source lumineuse stable: émet une lumière de puissance et de longueur d'onde connues vers le système optique. La source lumineuse stable est combinée avec le wattmètre optique pour mesurer la perte optique du système de fibre optique. Pour les systèmes à fibre optique prêts à l'emploi, l'émetteur du système peut généralement être utilisé comme source de lumière stable. Si le terminal ne peut pas fonctionner ou s'il n'y a pas de terminal, une source lumineuse stable séparée est nécessaire. La longueur d'onde de la source lumineuse stable doit être aussi cohérente que possible avec la longueur d'onde du terminal système. Une fois le système installé, il est souvent nécessaire de mesurer la perte de bout en bout pour déterminer si la perte de connexion répond aux exigences de conception, telles que la mesure de la perte de connecteurs, de points d'épissure et de perte de corps de fibre. Multimètre optique: utilisé pour mesurer la perte de puissance optique de la liaison par fibre optique.
Il existe les deux multimètres optiques suivants:
1. Il est composé d'un wattmètre optique indépendant et d'une source lumineuse stable.
2. Un système de test intégré intégrant un wattmètre optique et une source lumineuse stable.
Dans un réseau local (LAN) à courte distance, où le point final est accessible à pied ou en conversation, les techniciens peuvent utiliser avec succès un multimètre optique combiné économique à chaque extrémité, une source de lumière stable à une extrémité et un wattmètre optique à l'autre. finir. Pour les systèmes de réseau longue distance, les techniciens doivent équiper une combinaison complète ou un multimètre optique intégré à chaque extrémité. Lors du choix d'un compteur, la température est peut-être le critère le plus strict. L'équipement portable sur site doit être à une température comprise entre -18 ° C (pas de contrôle de l'humidité) et 50 ° C (95% d'humidité). Réflectomètre optique dans le domaine temporel (OTDR) et localisateur de défauts (localisateur de défauts): exprimés en fonction de la perte de fibre et de la distance. Avec l'aide de l'OTDR, les techniciens peuvent voir le contour de l'ensemble du système, identifier et mesurer la portée, le point d'épissure et le connecteur de la fibre optique. Parmi les instruments de diagnostic des défauts de fibre optique, l'OTDR est l'instrument le plus classique et aussi le plus cher. Différent du test à deux extrémités du wattmètre optique et du multimètre optique, l'OTDR peut mesurer la perte de fibre par une seule extrémité de la fibre.
La ligne de trace OTDR donne la position et la taille de la valeur d'atténuation du système, telles que: la position et la perte de tout connecteur, point d'épissure, forme anormale de fibre optique ou point de rupture de fibre optique.
OTDR peut être utilisé dans les trois domaines suivants:
1. Comprendre les caractéristiques du câble optique (longueur et atténuation) avant la pose.
2. Obtenez la forme d'onde de trace de signal d'une section de fibre optique.
3. Lorsque le problème augmente et que les conditions de connexion se détériorent, recherchez le point de panne grave.
Le localisateur de défauts (Fault Locator) est une version spéciale de l'OTDR. Le localisateur de défauts peut trouver automatiquement le défaut de la fibre optique sans les étapes de fonctionnement compliquées de l'OTDR, et son prix n'est qu'une fraction de l'OTDR. Lors du choix d'un instrument de test de fibre optique, vous devez généralement tenir compte des quatre facteurs suivants: à savoir, déterminer les paramètres de votre système, l'environnement de travail, les éléments de performance comparatifs et la maintenance de l'instrument. Déterminez vos paramètres système. La longueur d'onde de travail (nm). Les trois fenêtres de transmission principales sont de 850 nm. , 1300 nm et 1550 nm. Type de source lumineuse (LED ou laser): dans les applications à courte distance, pour des raisons économiques et pratiques, la plupart des réseaux locaux à faible vitesse (100 Mb / s) utilisent des sources de lumière laser pour transmettre des signaux sur de longues distances. Types de fibres (monomode / multimode) et diamètre du noyau / revêtement (um): La fibre monomode standard (SM) est de 9/125 um, bien que certaines autres fibres monomodes spéciales doivent être soigneusement identifiées. Les fibres multimodes typiques (MM) comprennent 50/125, 62,5 / 125, 100/140 et 200/230 um. Types de connecteurs: Les connecteurs domestiques courants incluent: FC-PC, FC-APC, SC-PC, SC-APC, ST, etc. Les derniers connecteurs sont: LC, MU, MT-RJ, etc. La perte de liaison maximale possible. Estimation des pertes / tolérance du système. Clarifiez votre environnement de travail. Pour les utilisateurs / acheteurs, choisissez un mesureur de champ, la norme de température peut être la plus stricte. Habituellement, la mesure sur le terrain doit. ƒ (95% HR). Les instruments de laboratoire ne doivent être que dans une plage étroite. La plage de contrôle est de 5 ~ 50 ƒ. Contrairement aux instruments de laboratoire qui peuvent utiliser une alimentation CA, les instruments portables sur site nécessitent généralement une alimentation électrique plus stricte pour l'instrument, sinon cela affectera l'efficacité du travail. De plus, le problème d'alimentation électrique de l'instrument entraîne souvent une panne ou un endommagement de l'instrument.
Par conséquent, les utilisateurs doivent prendre en compte et peser les facteurs suivants:
1. L'emplacement de la batterie intégrée doit être pratique à remplacer par l'utilisateur.
2. Le temps de travail minimum pour une nouvelle batterie ou une batterie complètement chargée doit atteindre 10 heures (un jour ouvrable). Cependant, la batterie La valeur cible de la durée de vie doit être supérieure à 40-50 heures (une semaine) pour assurer la meilleure efficacité de travail des techniciens et des instruments.
3. Plus le type de pile est courant, mieux c'est, comme une pile sèche universelle 9 V ou 1,5 V AA, etc. Parce que ces piles à usage général sont très faciles à trouver ou à acheter localement.
4. Les batteries sèches ordinaires sont meilleures que les batteries rechargeables (telles que les batteries plomb-acide, nickel-cadmium), car la plupart des batteries rechargeables ont des problèmes de «mémoire», un emballage non standard et des achats difficiles, des problèmes environnementaux, etc.
Dans le passé, il était presque impossible de trouver un instrument de test portable qui répond aux quatre normes mentionnées ci-dessus. Désormais, le wattmètre optique artistique utilisant la technologie de fabrication de circuits CMOS la plus moderne n'utilise que des piles sèches AA générales (disponibles partout), vous pouvez travailler pendant plus de 100 heures. D'autres modèles de laboratoire fournissent des alimentations doubles (CA et batterie interne) pour augmenter leur adaptabilité. Comme les téléphones mobiles, les instruments de test à fibre optique ont également de nombreuses formes d'emballage d'apparence. Un compteur de poche de moins de 1,5 kg n'a généralement pas beaucoup de fioritures et ne fournit que des fonctions et des performances de base; les compteurs semi-portables (supérieurs à 1,5 kg) ont généralement des fonctions plus complexes ou étendues; les instruments de laboratoire sont conçus pour les laboratoires de contrôle / les occasions de production Oui, avec alimentation en courant alternatif. Comparaison des éléments de performance: voici la troisième étape de la procédure de sélection, comprenant une analyse détaillée de chaque équipement de test optique. Pour la fabrication, l'installation, l'exploitation et la maintenance de tout système de transmission par fibre optique, la mesure de la puissance optique est essentielle. Dans le domaine de la fibre optique, sans wattmètre optique, aucune ingénierie, laboratoire, atelier de production ou installation de maintenance téléphonique ne peut fonctionner. Par exemple: un wattmètre optique peut être utilisé pour mesurer la puissance de sortie des sources de lumière laser et des sources de lumière LED; il est utilisé pour confirmer l'estimation de la perte des liaisons en fibre optique; dont le plus important est de tester les composants optiques (fibres, connecteurs, connecteurs, atténuateurs) etc.) l'instrument clé des indicateurs de performance.
Pour sélectionner un wattmètre optique adapté à l'application spécifique de l'utilisateur, vous devez faire attention aux points suivants:
1. Sélectionnez le meilleur type de sonde et le meilleur type d'interface
2. Évaluez la précision de l'étalonnage et les procédures d'étalonnage de fabrication, qui sont cohérentes avec vos exigences en matière de fibre optique et de connecteur. correspondre.
3. Assurez-vous que ces modèles sont cohérents avec votre plage de mesure et la résolution d'affichage.
4. Avec la fonction dB de la mesure directe de la perte d'insertion.
Dans presque toutes les performances du wattmètre optique, la sonde optique est le composant le plus soigneusement sélectionné. La sonde optique est une photodiode à semi-conducteurs, qui reçoit la lumière couplée du réseau de fibres optiques et la convertit en un signal électrique. Vous pouvez utiliser une interface de connecteur dédiée (un seul type de connexion) pour entrer dans la sonde, ou utiliser un adaptateur UCI d'interface universelle (utilisant une connexion à vis). UCI peut accepter la plupart des connecteurs standard de l'industrie. Sur la base du facteur d'étalonnage de la longueur d'onde sélectionnée, le circuit du wattmètre optique convertit le signal de sortie de la sonde et affiche la lecture de la puissance optique en dBm (le dB absolu équivaut à 1 mW, 0dBm = 1 mW) sur l'écran. La figure 1 est un schéma de principe d'un wattmètre optique. Le critère le plus important pour sélectionner un wattmètre optique est de faire correspondre le type de sonde optique avec la plage de longueurs d'onde de fonctionnement attendue. Le tableau ci-dessous résume les options de base. Il est à noter qu'InGaAs a d'excellentes performances dans les trois fenêtres de transmission pendant la mesure. Comparé au germanium, InGaAs a des caractéristiques de spectre plus plates dans les trois fenêtres et une précision de mesure plus élevée dans la fenêtre de 1550 nm. , En même temps, il a une excellente stabilité de la température et des caractéristiques de faible bruit. La mesure de la puissance optique est une partie essentielle de la fabrication, de l'installation, de l'exploitation et de la maintenance de tout système de transmission par fibre optique. Le facteur suivant est étroitement lié à la précision de l'étalonnage. Le wattmètre est-il étalonné d'une manière compatible avec votre application? Autrement dit: les normes de performance des fibres optiques et des connecteurs sont cohérentes avec les exigences de votre système. Faut-il analyser les causes de l'incertitude de la valeur mesurée avec différents adaptateurs de connexion? Il est important de prendre pleinement en compte les autres facteurs d'erreur potentiels. Bien que le NIST (National Institute of Standards and Technology) ait établi des normes américaines, le spectre de sources lumineuses similaires, de types de sondes optiques et de connecteurs de différents fabricants est incertain. La troisième étape consiste à déterminer le modèle de wattmètre optique qui répond aux exigences de votre plage de mesure. Exprimée en dBm, la plage de mesure (plage) est un paramètre complet, y compris la détermination de la plage minimale / maximale du signal d'entrée (afin que le wattmètre optique puisse garantir toute la précision, la linéarité (déterminée comme + 0,8 dB pour BELLCORE) et la résolution (généralement 0,1 dB ou 0,01 dB) pour répondre aux exigences de l'application. Le critère de sélection le plus important pour les wattmètres optiques est que le type de sonde optique corresponde à la plage de travail prévue. Quatrièmement, la plupart des wattmètres optiques ont la fonction dB (puissance relative) , qui peut être lu directement La perte optique est très pratique dans la mesure. Les wattmètres optiques bon marché ne fournissent généralement pas cette fonction. Sans la fonction dB, le technicien doit noter la valeur de référence séparée et la valeur mesurée, puis calculer le La fonction dB est donc destinée à l'utilisateur Mesure de la perte relative, améliorant ainsi la productivité et réduisant les erreurs de calcul manuel. Désormais, les utilisateurs ont réduit le choix de ba caractéristiques et fonctions des wattmètres optiques, mais certains utilisateurs doivent tenir compte de besoins particuliers, notamment: collecte de données informatiques, enregistrement, interface externe, etc. Source de lumière stabilisée Lors du processus de mesure de la perte, la source de lumière stabilisée (SLS) émet de la lumière de puissance et de longueur d'onde connues dans le système optique. Le wattmètre optique / sonde optique calibré à la source de lumière de longueur d'onde spécifique (SLS) est reçu du réseau de fibre optique. La lumière le convertit en signaux électriques.
Afin de garantir la précision de la mesure des pertes, essayez de simuler autant que possible les caractéristiques de l'équipement de transmission utilisé dans la source lumineuse:
1. La longueur d'onde est la même et le même type de source lumineuse (LED, laser) est utilisé.
2. Pendant la mesure, la stabilité de la puissance de sortie et du spectre (stabilité du temps et de la température).
3. Fournissez la même interface de connexion et utilisez le même type de fibre optique.
4. La puissance de sortie répond à la mesure de perte du système dans le pire des cas. Lorsque le système de transmission a besoin d'une source lumineuse stable distincte, le choix optimal de la source lumineuse doit simuler les caractéristiques et les exigences de mesure de l'émetteur-récepteur optique du système.
Les aspects suivants doivent être pris en compte lors du choix d'une source lumineuse: Tube laser (LD) La lumière émise par le LD a une bande passante de longueur d'onde étroite et est une lumière presque monochromatique, c'est-à-dire une seule longueur d'onde. Par rapport aux LED, la lumière laser traversant sa bande spectrale (inférieure à 5 nm) n'est pas continue. Il émet également plusieurs longueurs d'onde de crête inférieures des deux côtés de la longueur d'onde centrale. Par rapport aux sources de lumière LED, bien que les sources de lumière laser fournissent plus de puissance, elles sont plus chères que les LED. Les tubes laser sont souvent utilisés dans les systèmes monomodes longue distance où la perte dépasse 10 dB. Évitez autant que possible de mesurer les fibres multimodes avec des sources de lumière laser. Diode électroluminescente (LED): la LED a un spectre plus large que LD, généralement compris entre 50 et 200 nm. De plus, la lumière LED est une lumière sans interférence, de sorte que la puissance de sortie est plus stable. La source de lumière LED est beaucoup moins chère que la source de lumière LD, mais la mesure de perte dans le pire des cas semble être sous-alimentée. Les sources lumineuses LED sont généralement utilisées dans les réseaux à courte distance et les réseaux locaux de réseau local à fibre optique multimode. La LED peut être utilisée pour une mesure précise de la perte du système monomode de source de lumière laser, mais la condition préalable est que sa sortie soit requise pour avoir une puissance suffisante. Multimètre optique La combinaison d'un wattmètre optique et d'une source de lumière stable s'appelle un multimètre optique. Un multimètre optique est utilisé pour mesurer la perte de puissance optique de la liaison par fibre optique. Ces compteurs peuvent être deux compteurs séparés ou une seule unité intégrée. En bref, les deux types de multimètres optiques ont la même précision de mesure. La différence réside généralement dans le coût et les performances. Les multimètres optiques intégrés ont généralement des fonctions matures et des performances diverses, mais le prix est relativement élevé. Pour évaluer diverses configurations de multimètre optique d'un point de vue technique, le wattmètre optique de base et les normes de source lumineuse stable sont toujours applicables. Faites attention au choix du type de source lumineuse, de la longueur d'onde de travail, de la sonde du wattmètre optique et de la plage dynamique. Le réflectomètre optique dans le domaine temporel et le localisateur de défauts OTDR sont l'équipement d'instrument à fibre optique le plus classique, qui fournit le plus d'informations sur la fibre optique concernée pendant les tests. L'OTDR lui-même est un radar optique unidimensionnel en boucle fermée, et une seule extrémité de la fibre optique est nécessaire pour la mesure. Lancez des impulsions lumineuses étroites à haute intensité dans la fibre optique, tandis que la sonde optique haute vitesse enregistre le signal de retour. Cet instrument donne une explication visuelle sur la liaison optique. La courbe OTDR reflète l'emplacement du point de connexion, du connecteur et du point de défaut, ainsi que la taille de la perte. Le processus d'évaluation OTDR présente de nombreuses similitudes avec les multimètres optiques. En fait, l'OTDR peut être considéré comme une combinaison d'instruments de test très professionnelle: il se compose d'une source d'impulsions stable à haute vitesse et d'une sonde optique à haute vitesse.
Le processus de sélection OTDR peut se concentrer sur les attributs suivants:
1. Confirmez la longueur d'onde de travail, le type de fibre et l'interface du connecteur.
2. Perte de connexion attendue et plage à analyser.
3. Résolution spatiale.
Les localisateurs de défauts sont pour la plupart des instruments portatifs, adaptés aux systèmes à fibres optiques multimodes et monomodes. En utilisant la technologie OTDR (Optical Time Domain Reflectometer), il est utilisé pour localiser le point de défaillance de la fibre, et la distance de test est généralement inférieure à 20 kilomètres. L'instrument affiche directement numériquement la distance jusqu'au point de défaut. Convient pour: réseau étendu (WAN), portée de 20 km de systèmes de communication, fibre jusqu'au trottoir (FTTC), installation et maintenance de câbles à fibres optiques monomodes et multimodes et systèmes militaires. Dans les systèmes de câbles à fibres optiques monomodes et multimodes, pour localiser les connecteurs défectueux et les épissures défectueuses, le localisateur de défauts est un excellent outil. Le localisateur de défauts est facile à utiliser, avec une seule touche et peut détecter jusqu'à 7 événements multiples.
Indicateurs techniques de l'analyseur de spectre
(1) Plage de fréquences d'entrée Se réfère à la plage de fréquences maximale dans laquelle l'analyseur de spectre peut fonctionner normalement. Les limites supérieure et inférieure de la plage sont exprimées en HZ et sont déterminées par la plage de fréquences de l'oscillateur local de balayage. La gamme de fréquences des analyseurs de spectre modernes va généralement des bandes de basses fréquences aux bandes de fréquences radio, et même aux bandes de micro-ondes, telles que 1 kHz à 4 GHz. La fréquence se réfère ici à la fréquence centrale, c'est-à-dire la fréquence au centre de la largeur du spectre d'affichage.
(2) La largeur de bande de puissance de résolution fait référence à l'intervalle de ligne spectrale minimum entre deux composants adjacents dans le spectre de résolution, et l'unité est HZ. Il représente la capacité de l'analyseur de spectre à distinguer deux signaux d'amplitude égale qui sont très proches l'un de l'autre à un point bas spécifié. La ligne de spectre du signal mesuré visible sur l'écran de l'analyseur de spectre est en fait le graphique caractéristique dynamique amplitude-fréquence d'un filtre à bande étroite (similaire à une courbe en cloche), de sorte que la résolution dépend de la bande passante de cette génération amplitude-fréquence. La bande passante de 3 dB qui définit les caractéristiques amplitude-fréquence de ce filtre à bande étroite est la largeur de bande de résolution de l'analyseur de spectre.
(3) La sensibilité fait référence à la capacité de l'analyseur de spectre à afficher le niveau de signal minimum sous une largeur de bande de résolution, un mode d'affichage et d'autres facteurs d'influence donnés, exprimés en unités telles que dBm, dBu, dBv et V.La sensibilité d'un superhétérodyne L'analyseur de spectre dépend du bruit interne de l'instrument. Lors de la mesure de petits signaux, le spectre du signal est affiché au-dessus du spectre du bruit. Afin de voir facilement le spectre du signal à partir du spectre de bruit, le niveau général du signal doit être supérieur de 10 dB au niveau de bruit interne. De plus, la sensibilité est également liée à la vitesse de balayage de fréquence. Plus la vitesse de balayage de fréquence est rapide, plus la valeur de crête de la caractéristique de fréquence d'amplitude dynamique est faible, plus la sensibilité et la différence d'amplitude sont faibles.
(4) La plage dynamique fait référence à la différence maximale entre deux signaux apparaissant simultanément à la borne d'entrée et pouvant être mesurée avec une précision spécifiée. La limite supérieure de la plage dynamique est limitée à la distorsion non linéaire. Il existe deux façons d'afficher l'amplitude de l'analyseur de spectre: le logarithme linéaire. L'avantage de l'affichage logarithmique est que dans la plage de hauteur effective limitée de l'écran, une plage dynamique plus grande peut être obtenue. La plage dynamique de l'analyseur de spectre est généralement supérieure à 60 dB, et atteint parfois même plus de 100 dB.
(5) Largeur de balayage de fréquence (Span) Il existe différents noms pour la largeur du spectre d'analyse, l'étendue, la gamme de fréquences et l'étendue du spectre. Se réfère généralement à la plage de fréquences (largeur du spectre) du signal de réponse qui peut être affichée dans les lignes d'échelle verticales les plus à gauche et à droite sur l'écran d'affichage de l'analyseur de spectre. Il peut être ajusté automatiquement en fonction des besoins du test ou réglé manuellement. La largeur de balayage indique la plage de fréquences affichée par l'analyseur de spectre pendant une mesure (c'est-à-dire un balayage de fréquence), qui peut être inférieure ou égale à la plage de fréquences d'entrée. La largeur du spectre est généralement divisée en trois modes. - Balayage complet de fréquence L’analyseur de spectre scanne sa gamme de fréquences effective en une seule fois. - Fréquence de balayage par grille L'analyseur de spectre ne balaye qu'une plage de fréquences spécifiée à la fois. La largeur du spectre représenté par chaque grille peut être modifiée. • Balayage zéro La largeur de fréquence est égale à zéro, l’analyseur de spectre ne balaye pas et devient un récepteur accordé.
(6) Le temps de balayage (temps de balayage, abrégé en ST) est le temps nécessaire pour effectuer un balayage complet de la gamme de fréquences et terminer la mesure, également appelée temps d'analyse. En général, plus le temps de balayage est court, mieux c'est, mais pour garantir la précision de la mesure, le temps de balayage doit être approprié. Les principaux facteurs liés au temps de balayage sont la plage de balayage de fréquence, la bande passante de résolution et le filtrage vidéo. Les analyseurs de spectre modernes ont généralement le choix entre plusieurs temps de balayage, et le temps de balayage minimum est déterminé par le temps de réponse du circuit du canal de mesure.
(7) Précision de mesure d'amplitude Il existe une précision d'amplitude absolue et une précision d'amplitude relative, qui sont toutes deux déterminées par de nombreux facteurs. La précision d'amplitude absolue est un indicateur du signal à pleine échelle et est affectée par les effets complets de l'atténuation d'entrée, du gain de fréquence intermédiaire, de la largeur de bande de résolution, de la fidélité de l'échelle, de la réponse en fréquence et de la précision du signal d'étalonnage lui-même; la précision d'amplitude relative est liée à la méthode de mesure, dans des conditions idéales Il n'y a que deux sources d'erreur, la réponse en fréquence et la précision du signal d'étalonnage, et la précision de mesure peut atteindre très élevée. L'instrument doit être étalonné avant de quitter l'usine. Diverses erreurs ont été enregistrées séparément et utilisées pour corriger les données mesurées. La précision de l'amplitude affichée a été améliorée.
