Anoptinen tehomittari(OPM) mittaa valosignaalien tehotasoa optisessa kuidussa. Laitteen sisällä oleva valodetektori muuntaa saapuvat fotonit sähkösignaaliksi, joka käsitellään ja näytetään näytöllä dBm:nä (desibeli{1}}milliwattia) tai mW (milliwattia). Jos työskentelet televiestinnässä, datakeskuksissa tai yritysten kuituverkoissa, tämäkuituoptinen tehomittarion työkalu, jota tavoitat lähes joka päivä - asennuksen, sertifioinnin ja rutiinihuollon aikana.
Useimmat kämmentietokoneet mittaavat noin −70 dBm:stä +10 dBm:iin, kun taas korkeamman-luokan yksiköt ulkoisilla vaimentimilla ulottuvat jopa +26 dBm:iin. Tuloportti hyväksyy tyypillisesti FC- tai SC-liittimet, ja LC- ja ST-liittimet ovat saatavilla vaihdettavien sovittimien kautta.
Kuinka optinen tehomittari toimii
Laitteen ytimessä on valoilmaisin - pieni anturi, joka absorboi fotoneja ja tuottaa verrannollisen sähkövirran. Tämä valovirta virtaa transimpedanssivahvistimeen, digitoidaan ADC:llä ja verrataan sitten laitteen laiteohjelmistoon tallennettuihin kalibrointitietoihin. Tämän ymmärtäminenoptisen tehon mittausketju on avain tulosten tulkitsemiseen oikein - näytön lopullinen luku on kalibrointivertailun tulos, ei raakajännitelukema.
Kuituliittimen ja anturin välissä oleva tarkennuslinssi ohjaa hajaantuvaa valoa anturin aktiiviselle alueelle, kun taas optiset kaistanpäästösuodattimet torjuvat kohdekaistan ulkopuoliset aallonpituudet. Tehokkaammissa-malleissa (nimellisarvo yli +10 dBm) sisäänrakennettu-vaimennin vaimentaa signaalia suojaamaan ilmaisinta kylläisyydestä.
Yksi asia, joka saa uudemmat teknikot hämmentämään: sinun on asetettava oikea aallonpituus mittariin ennen lukeman ottamista. Laite käyttää tätä asetusta etsiäkseen ilmaisimen vastetta sisäisestä kalibrointitaulukosta. Jos lähteesi on 1 550 nm, mutta mittari on asetettu 1 310 nm:iin, lukema poikkeaa vähintään 0,5 dB - ja virhe on hiljainen, joten on helppo kirjata huonoja tietoja huomaamatta.
Detector Technologies
Ilmaisin on yksittäinen komponentti, joka eniten määrittää, mitä sinunvalokuitutehomittarivoi ja ei voi tehdä - sen herkkyystasoa, aallonpituuden peittoa, vastenopeutta ja maksimitehoa.
Valodioditunnistimet
Lähes jokaisessa kädessä pidettävässä ja pöytäkoneessa käytettävässä OPM:ssä käytetään yhtä kolmesta valodiodimateriaalista:
Pii (Si)- Kattaa noin 400–1100 nm. Paras 850 nm:n monimuotolinkkeihin ja näkyvään-valolasertyöhön. Löydät piiilmaisimia useimmista budjetti-tasomittareista, jotka on tarkoitettu kampuksen LAN-testaukseen.
germanium (ge)- Kattaa noin 700–1800 nm ja käsittelee sekä 1310 nm:n että 1550 nm:n yksimoodimittauksia. Tämä tekee siitä oletusvaihtoehdon yleiskäyttöisille-televiestintämittareille alle 300 dollarin hintaluokassa. Kompromissi on korkeampi tumma virta verrattuna InGaAs:iin, mikä nostaa kohinapohjaa muutaman dB:n.
Indiumgalliumarsenidi (InGaAs)- Kattaa 800–1700 nm. Kultastandardi televiestintä-kaistan mittauksessa alhaisen kohinan ja suuren lineaarisuuden vuoksi, erityisesti C--kaistalla (1530–1565 nm) ja L--kaistalla (1565–1625 nm). Jos tarvitset omistetun1550 valokuitutehomittariInGaAs on optimoitu C-- ja L--kaistatyöhön, ja se on etsittävä ilmaisinmateriaali. Haittapuolena on hinta - suurella alueella-InGaAs-ilmaisin voi lisätä 100–200 dollaria materiaaliluetteloon.
Lämpöilmaisimet
Lämpötehomittarit imevät sisään tulevan valon mustalla pinnoitteella ja mittaavat lämpötilan nousua lämpöpaalulla. Suuri etu on lähes tasainen spektrivaste UV:stä kauko--infrapuna--, joka on ihanteellinenlaservalotehomittarisuuritehoisille{0}}sovelluksille. Ne käsittelevät tehoa noin 10 mW:sta moni-kilowatteihin asti, mutta ne ovat hitaita (0,2–2 sekunnin vasteajat) ja niillä ei ole herkkyyttä mitata alle noin -20 dBm. Nämä kuuluvat laservalmistukseen ja fysiikan laboratorioihin, eivät kenttäsarjoihin.
Optisten tehomittarien tyypit
Muototekijän mukaan
Kädessä pidettävä- Paristokäyttöinen-, alle 300 g, taustavalaistu LCD-näyttö ja yleensä sisäänrakennettu-VFL. Ge{6}}ilmaisinyksiköiden hinnat alkavat noin 80 dollarista ja InGaAs-mallien hinnat nousevat 500+ dollariin, joissa on tiedonkeruu ja Bluetooth. Tämä on kenttäteknikon jokapäiväinen työkalu.
Pöytätaso- Laboratoriolaitteet, joiden jäljitettävä mittausepävarmuus on alle ±3 %, kohinataso lähellä −80 dBm, syvä tiedonkeruu ja analogiset/triggerilähdöt. Odottaa maksavan 2 000–10 $,000+. Käytetään T&K-laboratorioissa, tuotannon laadunvarmistuslaitoksissa ja kalibrointilaitoksissa.
Modulaarinen- Liitä-kortit telineeseen-asennetuille keskuskonealustoille. Yhdistä tehomittarimoduulit virittäviin laserlähteisiin, optisiin kytkimiin ja säädettäviin vaimentimiin rakentaaksesi automatisoituja monikanavaisia{4}}testausasemia lähetin-vastaanottimien valmistusta ja vaatimustenmukaisuuden testausta varten.
Sovellusympäristön mukaan
Vakio- Yleinen-käyttökuituoptinen tehomittarikalibroitu yleisillä televiestinnän aallonpituuksilla (850 nm, 1310 nm, 1490 nm, 1550 nm). Mittaa tuloporttiin tulevan optisen kokonaistehon. Jos useita aallonpituuksia on läsnä samanaikaisesti, se raportoi kokonaissumman ilman kanavaerotusta.
PON - Jos asennat tai ylläpidät FTTH-verkkoja, omistettuFTTH optinen tehomittariPON-mittarit käyttävät sisäistä WDM-suodatusta mittaamaan 1310 nm, 1490 nm ja 1550 nm samanaikaisesti ja näyttämään ne erikseen. Ne käsittelevät purske--tilan ylävirran liikennettä, jota tavalliset mittarit eivät pysty sieppaamaan luotettavasti.
MPO- Hyväksyy MPO/MTP-liittimet suoraan ja skannaa kaikki 8, 12 tai 24 kuitua yhdellä toiminnolla, mikä lyhentää testausajan 10+ minuutista alle 30 sekuntiin liitintä kohti. Välttämätön datakeskusten rakentamisessa.
Optisten tehomittarien tärkeimmät sovellukset
Kuituoptisen verkon käyttöönotto ja ylläpito
Tässä on enitenoptiset tehomittaritansaita palkkansa. Uuden rakentamisen aikana tarkistat lähettimen lähtötehon, vastaanottimen syöttötehon ja kokonais-päähän-lisäyshäviön linkin tehobudjettia vastaan. Huoltopuolella säännölliset mittaukset paljastavat liittimen huonontumisen, makro{4}}taivutukset ja muut ongelmat ennen kuin ne aiheuttavat katkoksia.
Palvelinkeskus ja nopeat{0}}yhdysyhteydet
400G ja 800G PAM4-modulaatio vaatii tiukempia signaali---kohinasuhteita ja pienentää tehomarginaalia huomattavasti. Moni-portti ja MPOkuituoptiset tehomittaritovat käytännöllisiä työkaluja täällä - kun sertifioidaan 500 strukturoitua kaapelilinkkiä, jotka yhdistävät GPU-klustereita tekoälykoulutuslaitoksessa, tarvitset mittausnopeutta yhtä paljon kuin tarkkuutta.
Optisten komponenttien T&K ja valmistus
Lähetin-vastaanottimien valmistajat, WDM-suodattimien toimittajat ja EDFA-valmistajat käyttävät tehomittareita inline QC-portteina koko tuotannon ajan. Laitteet ovat tyypillisesti pöytätasoisia tai modulaarisia, ja niiden mittausepävarmuus on ±2,5 % tai parempi ja täydellinen jäljitettävyys kansallisiin metrologisiin standardeihin.
Avioniikka, puolustus ja erikoisverkot
Sotilas- ja ilmailualustat vaativat yksilöllisesti dokumentoituja mittauksia jokaiselle jatkokselle ja liittimelle käyttämällä kestäviä käsimittareita, joilla on laajennetut lämpötilaluokitukset (−10 asteesta +50 asteeseen) standardien, kuten MIL-PRF-49291, mukaisesti.
Tutkimus ja koulutus
Yliopistojen optiikkalaboratorioissa tehomittari yhdistää teorian fyysiseen käyttäytymiseen. Kun valitsetparhaat optiset tehomittarit yliopistojen tutkimuslaboratorioihin, etsi työpöytäyksiköitä, joissa on moni{0}}aallonpituuskalibrointi, alhainen mittausepävarmuus ja tiedon-lokiominaisuudet, jotka tukevat toistettavia kokeellisia työnkulkuja.
Optinen tehomittari vs. muut kuitutestityökalut
Optinen tehomittari vs OTDR
Anoptinen tehomittarikertoo kokonaislisäyshäviön - yksi luku, desibeleinä. OTDR muodostaa etäisyyden-kartoituksen, joka näyttää jokaisen tapahtuman (liittimet, jatkokset, mutkat, katkokset) sijainnin ja yksittäisen häviön mukaan. Jos linkki epäonnistuuOPM testi5,2 dB:llä 4,0 dB:n budjettia vastaan OTDR osoittaa, missä ongelma on. Alan standardit, kuten TIA-568 ja ISO 14763, vaativat molemmat testit.
Optinen tehomittari vs. optinen valolähde (OLS)
Nämä kaksi instrumenttia muodostavat avalokuitu OLTS(Optical Loss Test Set). Valonlähde tarjoaa vakaan CW-signaalin toisessa päässä; tehomittari mittaa vastaanotetun tehon toisesta. Kumpikaan ei ole hyödyllinen tappiotestauksessa yksinään. Kun ostat ensimmäisenkuituvalolähde ja tehomittarisarja, yhden valmistajan yhteensopiva sarja välttää aallonpituuden yhteensopivuusongelmia ja maksaa usein vähemmän.
Optinen tehomittari vs Visual Fault Locator (VFL)
VFL ruiskuttaa näkyvää punaista laservaloa kuituun ja paljastaa viat visuaalisesti. Tehomittari antaa tarkat numeeriset häviötiedot, mutta ei paikkatietoja. Monet käsimittarit sisältävät molemmat toiminnot - mittaa häviö ja käännä sitten VFL-tilaan vian paikallistamiseksi.
Kuinka valita optinen tehomittari
Aallonpituusalue- Yhdistä mittarin tehtaalla{1}}kalibroidut aallonpituudet verkkoosi: 850/1300 nm monimoodissa, 1310/1550 nm yksi-moodissa ja 1490 nm PON-tilassa. Mittari, joka on "mitoitettu" vain kaistalle, mutta jota ei ole kalibroitu tietyllä aallonpituudellasi, interpoloi ja menettää tarkkuutensa.
Mittausalue ja tarkkuus- Tyypilliset kämmenlaitteet kattavat −70 dBm - +10 dBm. Vahvistettuja DWDM-kanavia tai pumppulasereita varten tarvitset vähintään +20 dBm. ±5 %:n epävarmuus on hyvä kenttätyössä, mutta tuotantotestauksen tulisi olla ±2,5 % tai parempi jäljitettävällä kalibroinnilla.
Liittimen yhteensopivuus- Useimmat mittarit toimitetaan FC- tai SC-liittimillä. Jos palvelinkeskuksessasi on LC-liittimet, natiivi LC-sisääntulo säästää sovittimiin liittyvää päänsärkyä ja välttää sovittimien aiheuttaman ylimääräisen 0,1–0,3 dB:n kytkentähäviön.
Tietojen tallennus ja liitettävyys- Suuria projekteja varten (500+ linkit) tarvitset sisäisen aikaleimatun tallennustilan USB- tai Bluetooth-viennillä. VIAVI:n, EXFO:n tai AFL:n kumppaniohjelmisto luo muotoiltuja raportteja vaatimustenmukaisuusdokumentaatiota varten.
Lisätoiminnot- Sisäänrakennettu-VFL, hyväksyntä/hylätty ilmaisimet ja maksimi/minuutti/keskimääräinen pito nopeuttavat todella kenttätyötä. Arvioi, mitkä toiminnot vastaavat päivittäistä työnkulkuasi, ennen kuin maksat ylimääräistä.
Optisen tehomittarin käyttäminen (askel askeleelta)
Vakiomenettely kattaa lisäyshäviön mittauksen käyttämällä avalonlähteen tehomittariasetukset. Tämä on yleisintehomittarin testityönkulku kentällä.
Vaihe 1: Valmistelu- Tarkista akun varaustaso ja puhdista jokainen kuidun pää-kasvot nukkaamattomilla-pyyhkeillä tai yhdellä-napsautuksella toimivalla puhdistusaineella. Likaiset liittimet ovat mittausvirheiden ykköslähde.
Vaihe 2: Liitä referenssikuitu- Liitä tunnettu-hyvä vertailukaapeli suoraan valonlähteen ulostulon ja tehomittarin tulon väliin. Istuimen liittimet tiukasti ja vältä jyrkkiä mutkia.
Vaihe 3: Aseta parametrit- Aseta sekä valonlähde että tehomittari samalle testiaallonpituudelle. Tarkista molemmat näytöt uudelleen-ennen kuin jatkat.
Vaihe 4: Aseta viitearvo (nolla)- Odota 5–10 minuuttia, kunnes lähde vakiintuu, ja paina sitten REF- tai ZERO-painiketta tallentaaksesi nykyisen tason 0 dB:n perusviivaksi.
Vaihe 5: Liitä testattava kuitu- Aseta testattava linkki vertailujohdon ja mittarin väliin. Näytössä näkyy nyt lisäyshäviö suhteessa referenssiin.
Vaihe 6: Tallenna ja analysoi- Kirjaa tulos. Jos menetys ylittää budjetin, puhdista se- ja mittaa uudelleen ennen kuin otat vian. Jos ongelma jatkuu puhdistuksen jälkeen, paikanna se OTDR:n avulla.
Yleiset virheet ja parhaat käytännöt
Vältettävät virheet
Likaiset liittimet- aiheuttaa enemmän huonoja mittauksia kuin kaikki muut syyt yhteensä. Puhdista ennen jokaista kytkentää.
Väärä aallonpituusasetus- tuottaa 0,5–1,5 dB:n virheen ilman -näytön varoitusta.
Ohitetaan referenssivaihe- ilman sitä luet absoluuttisen tehon (dBm) linkin katoamisen (dB) sijaan, mikä mitätöi hyväksymis-/hylkäystulokset.
Kuitujännitys mittauksen aikana- tiukat mutkat ja tukemattomat kaapelit aiheuttavat häviötä, joka ei edusta asennettua linkkiä.
Adapterit kuluneet- kuluneiden keraamisten hihojen kohdistusvirhe heikentää toistettavuutta. Vaihda sovittimet säännöllisesti.
Parhaat käytännöt
Puhdista, tarkasta ja puhdista sitten uudelleenkäyttämällä kuidun tarkastuskiikaria 200x–400x suurennuksella.
Kalibroi aikataulussa- useimmat valmistajat suosittelevat vuosittaista kalibrointia. Järjestelmällinen 0,3 dB:n poikkeama sisällytetään koko projektin jokaiseen mittaukseen.
Anna mittarin lämpötasaistua- 10–15 minuuttia lämpötilaympäristön välillä liikkumisen jälkeen.
Seuraa mittauksia ajan mittaan- historialliset perustiedot ovat yksi yksinkertaisimmista kuituverkkojen ennakoivista ylläpitotyökaluista.
Käytä integroivaa palloapoikkeaville säteille suurista-ydinmonimuotokuiduista tai LED-lähteistä.
Sulje ja säilytä instrumentit kunnolla- kontaminoitunut ilmaisinikkuna huonontaa jokaisen myöhemmän mittauksen.
