Рефлектометры

21.02.2013

OTDR, Optical Time Domain Reflectometr — оптический рефлектометр во временно́й области. Прибор, позволяющий измерить параметры волоконно-оптической линии.

Принцип работы прибора основан на анализе распространения, в течение времени наблюдения, по волокну серии оптических импульсов. Импульсы светового диапазона длин волн распространяясь по линии испытывают отражения и затухания на неоднородностях линии или вследствие потерь в среде.

По полученым данным формируется характеристика, именуемая рефлектограммой. Анализ искажённых принятых импульсов или рефлектрограммы позволяет определить длину волоконно-оптической линии, затухание сигнала в ней, включая потери на соединителях и коннекторах. Также может быть определено место сильной неоднородности волокна, которое может быть связано с обрывом или изменением структуры последнего.

Приборы для контроля и измерения характеристик оптических сигналов и волокон условно можно разделить на две больших группы. Первая объединяет приборы, используемые в производстве волокна и сервисном обслуживании. Как правило, это стационарная аппаратура, главные характеристики которой стабильность и точность. К этой группе можно отнести большинство перестраиваемых источников оптического излучения, устройств измерения поляризационной модовой дисперсии, калибровочных систем, высокопроизводительных систем тестирования, мэйнфреймов - систем, которые объединяют в одном конструктиве любые отдельные приборы, от обычных стабилизированных источников оптического излучения до стационарных рефлектометров.

Вторую большую группу представляют переносные приборы, используемые при инсталляции и эксплуатации оптических сетей и линий связи. Сюда входят оптические мультиметры, рефлектометры, анализаторы спектра, визуальные детекторы разрывов, переговорные устройства, системы автоматического мониторинга волокон.

Исторически такие приборы появились позже, их появление было обусловлено как развитием собственно оптических технологий, так и увеличением мощности микропроцессоров и ростом возможностей встраиваемого ПО. При этом высокого качества тестирования удалось добиться без потери необходимой надежности и точности, к тому же оборудование этой категории нередко отличается очень богатой функциональностью и высокой степенью автоматизации. Большинство приборов обеих групп построены но модульному принципу. Так, среди минирефлектометров сейчас можно встретить и переносные системы со сменными блоками - рефлектометрами и анализаторами спектра. С другой стороны, минирефлектометр может включать и измеритель мощности, и визуальный детектор повреждений.

Измерение затухания оптическими рефлектометрами (OTDR)
Измерения с помощью оптического рефлектометра основано на явлении обратного рассеяния света в волокне и на отражении света от скачков показателя преломления.

Оптический импульс вводится в волокно через направленный ответвитель. Этот импульс распространяется по волокну и ослабляется в соответствии с коэффициентом затухания волокна. Незначительна часть оптической мощности рассеивается, и в результате обратно рассеянное излучение через направленный ответвитель попадает на фотодетектор, преобразуется в электрический сигнал, усиливается, обрабатывается и результат выводится на дисплей.

Обратное рассеяние — это фундаментальное свойство волокна и в любой точке волокна происходит обратное рассеяние, кроме того в точках изменения показателей преломления происходит дополнительное отражение определенной оптической мощности. Разъемные и неразъемные соединения, различные дефекты, конец(обрыв) волокна вызывает скачок преломления света в волокне.

С помощью рефлектограммы OTDR можно получить следующую информацию:

• затухание волокна и распределение коэффициента затухания по волокну;
• потери в сростках, соединителях и их местоположение;
• длину волокна;
• местоположение возможного обрыва волокна. 

Измерение затухания с помощью OTDR основано на предположении, что коэффициент обратного рассеяния является постоянным для данного волокна, то есть в каждой точке волокна рассеивается назад одинаковое количество оптической мощности, но из-за затухания самого волокна волокна на фотодиод рефлектометра попадает линейно уменьшающаяся оптическая мощность. Затухание волокна между точками 1 и 2 определяется как половина разности между соответствующими уровнями мощности P1 и P2: A=0.5*(P1-P2)(dB) - множитель 0,5 появляется из-за того что свет прошел двойной путь от источника к пункту отражения и обратно. В случае дефекта или стыков происходит резкое увеличение обратного излучения и по времени этого излучения вычисляется точка дефекта, стыка и обрыва волокна.

Измерения с помощью рефлектометра обычно производятся на длине волны света равной 1,31 или 1,55 мкм.

Вы можете приобрести рефлектометры таких брендов как Luciol, EXFO, Corning, Yokogawa, Acterna, Sunrise Telecom, Anritsu, FOD, ТОПАЗ