Потери в ВОЛС неизбежны. Как выявить их величину?

Магазин Gtest® предлагает широкую номенклатуру кабельных тестеров по ссылке в самом конце настоящего раздела, а также рекомендуемые приборы для тестирования кабельных и сетевых инфраструктур. Также рекомендуются статьи для последующего самообразования.

§11. Распределение потерь в линии связи

Измерения потерь проводятся для оценки качества ВОЛС. В большинстве случаев потери излучения, а не дисперсия, являются основным фактором, ограничивающим длину ретрансляционного участка линии связи.

В настоящее время разработана и широко используется измерительная аппаратура, позволяющая не только определять с высокой точностью величину полных потерь в линии с помощью мультиметров, но и распределение потерь вдоль линии с помощью оптических рефлектометров. Однако такие измерения и их интерпретация обладают определенной спецификой, свойственной волоконно-оптической технике.

Полные потери α, вносимые линией связи длиной L, складываются из потерь в строительных длинах оптического кабеля, потерь в сварных соединениях волокон и потерь в разъемных соединениях пигтейлов на концах линии.

α(дБ) = q_вL + (N+1)α_св + 2α_р (1.7)

где q_в - погонные потери в волокне (дБ/км), N = L/L_ст - число строительных длин оптических кабелей, уложенных в линию, L_ст - строительная длина оптического кабеля.

Рис. 1.12. Схема распределения потерь в ретрансляционном участке линии

Наиболее высокие требования предъявляются к величине потерь в оптическом кабеле и сварных соединениях волокон. Требования к величине потерь в разъемных соединениях менее жесткие.

Таблица 1.2. Распределение номинальных потерь в линии связи

Рабочая длина волны	Потери в оптическом кабеле	Потери в сварных соединениях	Потери в разъемных соединениях	Полные потери линии
1550 нм	0.2 × 80 = 16 дБ	0.05 × 17 = 0.85 дБ	0.3 × 2 = 0.6 дБ	17.45 дБ
1310 нм	0.33 × 80 = 26.4 дБ	0.05 × 17 = 0.85 дБ	0.3 × 2 = 0.6 дБ	27.85 дБ

§12. Потери в сварных соединениях волокон

Сварка SM-волокон производится с помощью автоматизированных сварочных аппаратов, выполняющих не только сварку волокон, но и оценку величины потерь в месте соединения. Юстировка и оценка выполняются по смещению сердцевин волокон, что позволяет получать средние потери порядка 0.02 дБ.

Такие показатели достигаются только при соблюдении технологических требований: точной настройке аппарата, использовании качественного скалывателя и тщательной очистке поверхности волокон.

Рис. 1.13. Примерный вид дефектов сварных соединений волокон

На практике величина потерь зависит не только от качества сварки, но и от различий диаметров модовых пятен соединяемых волокон.

Рис. 1.14. Гистограмма распределения диаметра модовых пятен в SM-волокнах компании Hitachi

§13. Потери в разъемных соединениях волокон

Торцевые поверхности одномодовых волокон в оптических разъемах имеют сферическую форму. Для PC-разъемов радиус закругления составляет 10-25 мм, для APC-разъемов - 5-12 мм.

Рис. 1.15. Схема образования оптического контакта в месте соединения наконечников разъемов PC и APC

Основной причиной потерь в месте соединения разъемов является смещение сердцевин соединяемых волокон относительно друг друга.

Рис. 1.16. Сложение различных видов неконцентричности в наконечнике

Рис. 1.17. Расположение сердцевины волокна в типовом и образцовом разъемах

Рис. 1.18. Гистограмма распределения потерь при соединении некалиброванных разъемов

Рис. 1.19. Настройка разъемов с использованием образцового разъема

Рис. 1.20. Гистограмма распределения потерь при соединении калиброванных разъемов

Таблица 1.3. Потери при соединении разъемов

Параметр	Некалиброванные разъемы		Калиброванные разъемы
Соединение с образцовым разъемом	Среднее	0.20	Среднее	0.14
	94%	< 0.30	95%	< 0.30
	97%	< 0.40	99%	< 0.40
Соединение «любой с любым»	Среднее	< 0.30	Среднее	0.15
	60%	< 0.30	94%	< 0.30
	85%	< 0.50	98%	< 0.40
	Макс.	1.2	Макс.	0.71

§14. Погрешности при измерении потерь с помощью рефлектометра

Показания рефлектометра зависят не только от коэффициента пропускания линии, но и от коэффициента рассеяния волокна. Поэтому в измерениях возникают систематические погрешности.

Для уменьшения влияния вариаций диаметра модового пятна измерения рекомендуется выполнять с обеих сторон линии с последующей обработкой результатов.

Рис. 1.21. Схема обработки рефлектограмм, измеренных с обеих сторон линии

§15. Погрешности при измерении потерь с помощью мультиметров

Измерение полных потерь в ВОЛС выполняется при помощи оптических мультиметров и источников излучения.

Рис. 1.22. Измерение потерь в ВОЛС с помощью мультиметров

Основные причины возникновения погрешностей:

• нестабильность источника излучения;
• нелинейность шкалы мультиметра;
• разная чувствительность фотоприемных блоков;
• отклонение потерь в разъемах от номинальных значений.

Для повышения точности рекомендуется выполнять измерения в обоих направлениях распространения света и усреднять полученные результаты.

купить кабельный тестер в Украине