Z przebiegu zmiany tłumienia włókna w funkcji jego długości (echogram reflektometru) można dokładnie określić wiele ważnych parametrów tłumieniowych, takich jak: całkowite straty mocy optycznej (czyli tłumienie linii światłowodowej), tłumienie przypadające na jednostkę długości (jednostkowa tłumienność włókna), straty mocy wnoszone przez połączenia spawane i złącza, poziom odbicia sygnału od złączy i końca światłowodu (tłumienność odbiciowa), całkowita długość toru światłowodowego, wpływ mikrozgięć włókna na właściwości transmisyjne toru oraz lokalizację defektów (zgniecenia) i uszkodzeń trwałych (pęknięcia i przerwy) we włóknie.

Uwzględniając fakt, że czułość pomiaru reflektometrycznego wzrasta z długością emitowanej fali, korzystnym rozwiązaniem jest stosowanie w pomiarach reflektometrycznych źródeł światła o długości fali powyżej tych, jakie są używane w transmisji. Dla systemów ze zwielokrotnieniem falowym DWDM jest to zwykle długość fali pomiarowej czwartego okna w pasmie 1625 nm. Ze wzrostem długości fali zwiększa się średnica plamki świetlnej, czyli tzw. średnica pola modu, ważna w lokalizacji zdarzeń mechanicznych zachodzących wzdłuż włókna. Ważną zaletą takiego sposobu testowania toru jest też możliwość prowadzenia pomiarów bez przerywania podstawowej transmisji optycznej w sieci.

Charakterystyczną cechą pomiarów reflektometrycznych światłowodu jest możliwość lokalizacji często występujących makrozgięć, mikrozgięć, mikropęknięć oraz wpływu spawów trwałych. W pomiarach reflektometrycznych mikrozgięcia dają podobny obraz jak spawy lub połączenia rozłączne o niezauważalnej reflektancji (odbiciu wstecznym). Korzystając z pomiarów w czwartym oknie światłowodowym o dużej długości fali (1625 nm), można jednak jednoznacznie lokalizować i odróżniać makrozgięcia od spawów i złączy rozłącznych o niewielkim odbiciu wstecznym. Tłumienie makrozgięć istotnie zwiększa się ze wzrostem pola modu, natomiast tłumienie pochodzące od spawów i złączy rozłącznych praktycznie nie zależy od częstotliwości pomiarowej. Porównanie tych reflektancji w funkcji częstotliwości pozwala więc wyróżnić, co jest przyczyną zwiększonego tłumienia włókna. W pomiarach należy mieć na uwadze fakt, że makrozgięcia mogą zmieniać wielkość swego tłumienia w czasie i zwykle rosną ze wzrostem długości fali.

Monitorowanie optyczne

Światłowód nie jest całkowicie niezawodnym medium transportowym. Najczęstszą przyczyną uszkodzenia kabla optycznego są niewłaściwie prowadzone prace ziemne lub błędy ludzkie podczas instalacji. Występują też inne przyczyny powstawania zakłóceń i zerwania transmisji optycznej, z których najważniejszy jest wzrost tłumienia światłowodu w funkcji czasu. Podstawowe przyczyny stopniowych zmian w tłumieniu toru optycznego to starzenie się włókna światłowodu oraz wzrost tłumienia spawów i elementów rozłącznych. Włókno światłowodowe jest ponadto wrażliwe na postępujące w czasie naprężenia, zagięcia i punktowe zmiany temperatury, a wielkość tych zmian jest proporcjonalna do rozmiarów sieci. Aby temu przeciwdziałać, potrzebne są ciągłe lub okresowe pomiary jakości sieci wykonywane w trakcie jej funkcjonowania, a więc bez wyłączania aktywnych fragmentów sieci optycznej.

Systemowe metody optycznego monitorowania pozwalają na prewencyjne diagnozowanie stanu i niezawodności sieci optycznej jeszcze przed wystąpieniem uszkodzenia lub istotnym pogorszeniem się jej parametrów transmisyjnych. System testowy zainstalowany na brzegu nadzorowanej sieci optycznej może wykonywać operację monitorowania w sposób ciągły lub okresowo (co kilka minut). Monitorowanie aktywnych włókien w trakcie ich pracy polega na włączaniu sygnału pomiarowego na innej długości fali niż roboczej fali transportowej konkretnego odcinka sieci. W poszczególnych odcinkach włókien między węzłami sieci długość fali pomiarowej może być inna.

W rozwiązaniach zaawansowanych inteligentny system monitorowania optycznego sam sprawdza, z jakich długości fal korzysta transport optyczny, i do testowania dobiera zakresy fal niekolidujące z przekazem informacji. Oprócz najczęściej używanej do pomiarów długości fali okna 1625 nm, są to zwykle sąsiednie okna światłowodowe. Podczas przekazu informacji w pasmie 1310 nm sygnalizacja optyczna dokonuje się w sąsiednim oknie o długości fal 1550 nm lub na fali 1625 nm.

W kompleksowym systemie monitorowania optycznego można programować wiele stopni alarmowych o różnych poziomach zagrożeń. Poszczególne progi są ustalane indywidualnie dla każdego odcinka według wcześniejszych pomiarów referencyjnych tłumienia włókna z uwzględnieniem: długości odcinka, lokalizacji spawów, liczby połączeń rozłącznych oraz przebiegu i opisu całej trasy. Dla każdego traktu optycznego można indywidualnie ustalić kilka progów alarmowych, ujmujących gwałtowny wzrost tłumienia w stosunku do wzorca w zakresie 0,1-3 dB (zerwanie włókna). Proces starzenia włókna lub zabrudzenia złącza zaczyna się od wzrostu tłumienia powyżej 0,5 dB. W ten sposób uzyskuje się precyzyjny obraz stanu i interpretację sieci optycznej wraz z możliwością prognozowania zachowania się sieci w najbliższej przyszłości. A także możliwość ustanawiania hierarchii ważności traktów optycznych poprzez definiowanie różnych wartości progów alarmowych.