Testowanie sieci optycznych

Podstawowym celem testowania okablowania jest określenie prawdopodobieństwa poprawnego współdziałania włókien i optycznych elementów przyłączonych do sieci. Dzięki niemu można uzyskać optymalne parametry transmisji i usunąć lub naprawić błędnie działające elementy.

Podstawowym celem testowania okablowania jest określenie prawdopodobieństwa poprawnego współdziałania włókien i optycznych elementów przyłączonych do sieci. Dzięki niemu można uzyskać optymalne parametry transmisji i usunąć lub naprawić błędnie działające elementy.

Badania parametrów kabli światłowodowych dotyczą zgodności z ogólnymi normami międzynarodowymi IEC 793 oraz IEC 794, z kolei stosowane w kablach włókna optyczne sprawdza się pod kątem zgodności z zaleceniami ITU G.551, G.652 i G.653 oraz dodatkowo z wymaganiami określanymi przez odbiorcę. Dla każdego typu światłowodu i kabla optotelekomunikacyjnego stosuje się odrębną procedurę testowania. Zwykle włókna gradientowe stosuje się (i testuje) do przepływności 100 Mb/s, włókna jednomodowe - do 10 Gb/s, a wielomodowe włókna specjalne do przepływności 40 Gb/s (systemy TDM, synchroniczne STM-64 i platformy wielofalowe DWDM).

Różnorodność parametrów

Optyczną jakość włókna określają jego parametry geometryczne, falowe i transmisyjne, potwierdzone wynikami uzyskiwanymi za pomocą specjalistycznego sprzętu pomiarowego. Kontrola jakości włókna światłowodowego, będąca podstawą do określenia jego przydatności transmisyjnej, obejmuje dziesiątki parametrów. Analiza geometrii włókna zawiera kilkanaście parametrów kontrolnych, do których należą: pomiar średnicy rdzenia, niecentryczności rdzenia, średnicy płaszcza, średnicy pola modu i apertury numerycznej (kąt wejścia promienia), długości fali odcięcia modu, analiza profilu współczynnika załamania, użytych pokryć włókna i jego właściwości oraz pomiar odchyleń od wartości nominalnych wszystkich wymaganych parametrów w zakresie fal o długości 1250-1630 nm.

Do badania cech transmisyjnych włókna stosuje się zestawy pomiarowe pozwalające na analizę zmian parametrów tłumienia, dyspersji chromatycznej i naprężenia włókien światłowodowych w kablu, długości fali świetlnej przy zerowej dyspersji, nachylenia krzywej dyspersji, a także wartości samej dyspersji światłowodowej. Wyposażenie testowe musi ponadto umożliwiać przeprowadzanie kompleksowych badań wytrzymałościowych pojedynczych włókien i kompletnych optokabli w celu określenia ich odporności na rozciąganie i skręcanie oraz wpływu udarów, zgniatania lub wielokrotnego przeginania, a także przeprowadzenia prób w komorze klimatycznej w zakresie temperatur od -50°C do +90°C.

Dwie metody pomiarowe

Przydatność kabli światłowodowych do budowy długodystansowych linii optotelekomunikacyjnych określa się przez pomiar kilku parametrów. Najważniejszym z nich jest tłumienność spektralna (w tym tłumienność jednostkowa włókna). Wśród kilku sposobów pomiaru tłumienności światłowodu (transmisyjnej, reflektometrycznej i odcinania) popularność zyskały jedynie dwie metody: reflektometryczna i transmisyjna.

Metoda reflektometryczna wykorzystuje zjawisko rozpraszania mocy optycznej w różnych punktach włókna. Za pomocą tej metody można przeanalizować zmiany tłumienności wzdłuż włókna, określić wielkość strat spowodowanych łączeniem włókien oraz sprawdzić i zlokalizować niejednorodności tłumienia. Ciągły pomiar wykonywany reflektometrem OTDR (Optical Time Domain Reflectometr) pozwala w trakcie bieżącej produkcji mierzyć tłumienność jednostkową włókna, kontrolować ciągłość optyczną rdzenia oraz wychwytywać punktowe niejednorodności każdego włókna podczas produkcji kabla optycznego.

Metodę transmisyjną stosuje się zwykle po zakończeniu procesu produkcyjnego do pomiaru zmian tłumienności zaistniałych podczas badań mechanicznych włókna i optokabli. Korzysta się z niej również przed lub w trakcie instalacji włókien światłowodowych, zwłaszcza podczas procesu ich wdmuchiwania w luźne tuby prowadzące włókna w kablach optycznych. Pomiary można przeprowadzać na obiekcie za pomocą kalibrowanego źródła światła dołączanego na wejście włókna i miernika mocy optycznej umieszczonego na wyjściu testowanego odcinka fabrykacyjnego lub instalacyjnego.

Badanie elementów optycznych

Sprawdzanie sieci optycznej obejmuje testowanie aktywne i bierne, czyli monitorowanie. Testowanie aktywne ujmuje dwie procedury: sprawdzenie poprawności działania (funkcje systemowe) i współpracy z innymi urządzeniami (kooperacja).

Testowanie sieci optycznych

Układ testowania systemu optycznego

Aktywne testowanie systemu optycznego obejmuje kontrolę działania wszelkich elementów sieci optycznej, na którą składają się: nadajniki i odbiorniki medium transmisyjnego, optyczne krotnice falowe (multipleksery i demultipleksery), wzmacniacze optyczne, optyczne krotnice transferowe, przełącznice optyczne, kompensatory dyspersji oraz właściwe włókna światłowodowe. Badanie kompletnego systemu przeprowadza się przez emulację (zanurzenie) lub symulację systemu na odpowiednio wyposażonym stanowisku laboratoryjnym bądź coraz częściej bezpośrednio po jego instalacji, ale przed oddaniem systemu do eksploatacji. Istotą testowania aktywnego jest sprawdzenie zachowania się kompletnego systemu w sytuacjach krytycznych (przeciążenie, uszkodzenie traktów, uszkodzenia wielokrotne, źle funkcjonujące węzły, wpływ przekonfigurowania, inne) lub w przypadku jego elementów składowych. Po uruchomieniu systemu optycznego i wdrożeniu go do eksploatacji testowanie aktywne zastępuje standardowe monitorowanie, czyli bierne sprawdzanie wybranych parametrów systemu.


TOP 200