Anoptiskais jaudas mērītājs(OPM) mēra gaismas signālu jaudas līmeni optiskajā šķiedrā. Ierīces iekšpusē esošais fotodetektors pārvērš ienākošos fotonus elektriskā signālā, kas tiek apstrādāts un parādīts displejā kā dBm (decibel{1}}milivati) vai mW (milivati). Ja strādājat telekomunikāciju, datu centros vai uzņēmuma optiskās šķiedras tīklos, šisoptiskās šķiedras jaudas mērītājsir rīks, ko izmantosit gandrīz katru dienu - instalēšanas, sertifikācijas un ikdienas apkopes laikā.
Lielākā daļa rokas modeļu mēra no aptuveni –70 dBm līdz +10 dBm, savukārt augstākās-gala ierīces ar ārējiem vājinātājiem sniedzas līdz pat +26 dBm. Ievades ports parasti pieņem FC vai SC savienotājus, un LC un ST ir pieejami, izmantojot maināmus adapterus.
Kā darbojas optiskais jaudas mērītājs
Instrumenta centrā ir fotodetektors - mazs sensors, kas absorbē fotonus un ģenerē proporcionālu elektrisko strāvu. Šī fotostrāva ieplūst transimpedances pastiprinātājā, tiek digitalizēta ar ADC un pēc tam tiek salīdzināta ar kalibrēšanas datiem, kas saglabāti ierīces programmaparatūrā. Izprotot šooptiskās jaudas mērīšanaķēde ir galvenais, lai pareizi interpretētu rezultātus - gala skaitlis ekrānā ir kalibrēšanas salīdzināšanas rezultāts, nevis neapstrādāts sprieguma nolasījums.
Starp šķiedru savienotāju un detektoru fokusēšanas lēca novirza atšķirīgu gaismu uz detektora aktīvo zonu, savukārt optiskie joslas caurlaides filtri noraida viļņu garumus ārpus mērķa joslas. Lielākas-jaudas modeļos (novērtējums virs +10 dBm) iebūvēts-attenuators samazina signālu, lai aizsargātu detektoru no piesātinājuma.
Viena lieta, kas iedarbina jaunākos tehniķus: pirms nolasīšanas skaitītājā ir jāiestata pareizais viļņa garums. Ierīce izmanto šo iestatījumu, lai meklētu detektora reakciju no iekšējās kalibrēšanas tabulas. Ja jūsu avots ir pie 1550 nm, bet mērītājs ir iestatīts uz 1310 nm, rādījums samazināsies par 0,5 dB vai vairāk - un kļūda ir klusa, tāpēc ir viegli reģistrēt sliktus datus, to neapzinoties.
Detektoru tehnoloģijas
Detektors ir vienīgais komponents, kas visvairāk nosaka jūsuoptiskās šķiedras jaudas mērītājsvar un nevar veikt - tā jutīgumu, viļņa garuma pārklājumu, reakcijas ātrumu un maksimālo jaudas apstrādi.
Fotodiožu detektori
Gandrīz katrā rokas un galda OPM ierīcē tiek izmantots viens no trim fotodiožu materiāliem:
Silīcijs (Si)- Aptver aptuveni 400–1100 nm. Vispiemērotākais 850 nm daudzrežīmu saitēm un redzamam{5}}gaismas lāzera darbam. Jūs atradīsiet silīcija detektorus lielākajā daļā budžeta-līmeņu mērītāju, kas paredzēti universitātes pilsētiņas LAN testēšanai.
ģermijs (ge)- Aptver aptuveni 700–1800 nm, apstrādā gan 1310 nm, gan 1550 nm viena režīma mērījumus. Tas padara to par noklusējuma izvēli vispārējas nozīmes-telekomunikāciju skaitītājiem cenu diapazonā, kas ir zemāks par -$300. Kompromiss ir lielāka tumšā strāva salīdzinājumā ar InGaAs, kas paaugstina trokšņa līmeni par dažiem dB.
Indija gallija arsenīds (InGaAs)- Aptver 800–1700 nm. Zelta standarts telekomunikāciju-joslas mērīšanai zemā trokšņa un augstās linearitātes dēļ, īpaši C-joslā (1530–1565 nm) un L-joslā (1565–1625 nm). Ja jums ir nepieciešams īpašs1550 optiskās šķiedras jaudas mērītājsInGaAs, kas ir optimizēts C-joslas un L-joslas darbam, ir meklējamais detektora materiāls. Negatīvā puse ir izmaksas, - lielas platības InGaAs detektors var pievienot 100–200 USD materiālu sarakstam.
Termiskie detektori
Siltuma mērītāji absorbē ienākošo gaismu melnā pārklājumā un mēra temperatūras pieaugumu, izmantojot termopili. Liela priekšrocība ir gandrīz plakana spektrālā reakcija no UV līdz tālajam-infrasarkanajam -, kas ir ideāli piemērotalāzera gaismas jaudas mērītājslieljaudas{0}}lietotnēm. Tie nodrošina jaudu no aptuveni 10 mW līdz pat vairāku-kilovatu diapazonam, taču tie ir lēni (reakcijas laiks 0,2–2 sekundes), un tiem trūkst jutīguma, lai izmērītu jebko, kas ir mazāks par –20 dBm. Tie pieder lāzera ražošanas un fizikas laboratorijām, nevis lauka komplektiem.
Optisko jaudas mērītāju veidi
Pēc formas faktora
Rokas- Darbojas ar akumulatoru-, mazāk nekā 300 g, ar aizmugurgaismotu LCD un parasti iebūvētu-VFL. Cenas sākas aptuveni 80 $ par Ge{6}}detektoru vienībām un sasniedz $500+ InGaAs modeļiem ar datu reģistrēšanu un Bluetooth. Šis ir ikdienas rīks lauka tehniķiem.
Galda virsma- Laboratorijas instrumenti ar izsekojamo mērījumu nenoteiktību zem ±3%, trokšņu līmeni tuvu –80 dBm, dziļu datu reģistrēšanu un analogās/sprūda izejas. Sagaidāms, ka jāmaksā 2000–10 ASV dolāru,000+. Izmanto pētniecības un izstrādes laboratorijās, ražošanas kvalitātes kontroles un kalibrēšanas iekārtās.
Moduļu- Pievienojiet{1}}kartes statīvā{2}}montētām lieldatoru platformām. Apvienojiet jaudas mērītāja moduļus ar noskaņojamiem lāzera avotiem, optiskiem slēdžiem un mainīgiem vājinātājiem, lai izveidotu automatizētas daudzkanālu pārbaudes stacijas raiduztvērēju ražošanai un atbilstības pārbaudei.
Pēc lietojumprogrammu vides
Standarta- Vispārīgs-nolūksoptiskās šķiedras jaudas mērītājskalibrēts pie parastajiem telekomunikāciju viļņu garumiem (850 nm, 1310 nm, 1490 nm, 1550 nm). Mēra kopējo optisko jaudu, kas nonāk ievades portā. Ja vienlaikus ir vairāki viļņu garumi, tas ziņo par kopējo summu bez kanālu atdalīšanas.
PON - Ja instalējat vai uzturat FTTH tīklus, speciālsFTTH optiskās jaudas mērītājsir vērts ieguldīt. PON mērītāji izmanto iekšējo WDM filtrēšanu, lai vienlaicīgi izmērītu 1310 nm, 1490 nm un 1550 nm un parādītu tos atsevišķi, un tie apstrādā sērijveida -režīmu augšupvērsto trafiku, ko standarta skaitītāji nevar droši uztvert.
MPO- Tieši pieņem MPO/MTP savienotājus un skenē visas 8, 12 vai 24 šķiedras ar vienu darbību, samazinot pārbaudes laiku no 10+ minūtēm līdz mazāk nekā 30 sekundēm vienam savienotājam. Būtiski datu centru izveidei.
Optisko jaudas mērītāju galvenie pielietojumi
Optisko šķiedru tīklu izvietošana un uzturēšana
Šeit ir visvairākoptiskie jaudas mērītājinopelnīt savu naudu. Jaunās konstrukcijas laikā jūs pārbaudāt raidītāja izejas jaudu, uztvērēja ievades jaudu un kopējo ievietošanas zudumu no gala-līdz{2}}, salīdzinot ar saites jaudas budžetu. Apkopes pusē periodiski mērījumi atklāj savienotāja pasliktināšanos, makro{4}}līkumus un citas problēmas, pirms tās izraisa pārtraukumus.
Datu centrs un ātrdarbīgi{0}}starpsavienojumi
Pie 400G un 800G PAM4 modulācijai nepieciešama stingrāka signāla-pret-trokšņa attiecība un ievērojami samazinās jaudas rezerve. Vairāki-porti un MPOoptiskās šķiedras jaudas mērītājiir praktiskie rīki šeit, - sertificējot 500 strukturētu kabeļu saišu, kas savieno GPU kopas mākslīgā intelekta apmācību iestādē, jums ir nepieciešams mērījumu ātrums un precizitāte.
Optisko komponentu pētniecība un attīstība un ražošana
Raiduztvērēju ražotāji, WDM filtru piegādātāji un EDFA ražotāji ražošanas laikā izmanto jaudas mērītājus kā iebūvētus kvalitātes kontroles vārtus. Šeit izmantotie instrumenti parasti ir uz galda vai modulāri, ar mērījumu nenoteiktību ±2,5% vai labāku un pilnīgu izsekojamību līdz valsts metroloģijas standartiem.
Aviācijas elektronikas, aizsardzības un specializētie tīkli
Militārajām un kosmosa platformām ir nepieciešami individuāli dokumentēti mērījumi katram savienojumam un savienotājam, izmantojot izturīgus rokas mērītājus ar paplašinātiem temperatūras rādītājiem (-10 grādi līdz +50 grādi) atbilstoši tādiem standartiem kā MIL-PRF-49291.
Pētniecība un izglītība
Universitātes optikas laboratorijās jaudas mērītājs saista teoriju ar fizisko uzvedību. Izvēlotieslabākie optiskie jaudas mērītāji universitāšu pētniecības laboratorijām, meklējiet galda ierīces ar vairāku-viļņu garumu kalibrēšanu, zemu mērījumu nenoteiktību un datu-reģistrēšanas iespējām, kas atbalsta atkārtojamas eksperimentālas darbplūsmas.
Optiskais jaudas mērītājs salīdzinājumā ar citiem šķiedru pārbaudes rīkiem
Optiskais jaudas mērītājs pret OTDR
Anoptiskais jaudas mērītājsparāda kopējo ievietošanas zudumu - viens skaitlis dB. OTDR izveido attāluma-kartētu trasi, kurā parādīts katrs notikums (savienotāji, salaidumi, līkumi, pārtraukumi) ar atrašanās vietu un atsevišķiem zaudējumiem. Ja saite neizdodasOPM testsar 5,2 dB pret 4,0 dB budžetu OTDR precīzi nosaka, kur ir problēma. Nozares standartiem, piemēram, TIA-568 un ISO 14763, ir nepieciešami abi testi.
Optiskais jaudas mērītājs pret optisko gaismas avotu (OLS)
Šie divi instrumenti veido aoptiskās šķiedras OLTS(Optiskā zuduma pārbaudes komplekts). Gaismas avots nodrošina stabilu CW signālu vienā galā; jaudas mērītājs mēra saņemto jaudu no otras puses. Neviens no tiem nav noderīgs tikai zaudējumu pārbaudei. Pērkot savu pirmošķiedras gaismas avots un jaudas mērītājskomplektu, saskaņots komplekts no viena ražotāja novērš viļņu garuma saderības problēmas un bieži vien maksā mazāk.
Optiskais jaudas mērītājs pret vizuālo kļūdu meklētāju (VFL)
VFL injicē redzamo sarkano lāzera gaismu šķiedrā, lai vizuāli atklātu defektus. Jaudas mērītājs sniedz precīzus skaitliskus zudumu datus, bet ne telpisko informāciju. Daudzos rokas mērītājos ir integrētas abas funkcijas - izmēra zaudējumus, pēc tam pārslēdzas uz VFL režīmu, lai noteiktu defektu.
Kā izvēlēties optisko jaudas mērītāju
Viļņu garuma diapazons- Saskaņojiet skaitītāja rūpnīcas-kalibrētos viļņu garumus savam tīklam: 850/1300 nm daudzrežīmiem, 1310/1550 nm vienam-režīmam un 1490 nm PON. Mērītājs, kas ir "novērtēts" tikai diapazonam, bet nav kalibrēts jūsu konkrētajā viļņa garumā, interpolēs un zaudēs precizitāti.
Mērījumu diapazons un precizitāte- Tipiski plaukstdatori aptver no −70 dBm līdz +10 dBm. Pastiprinātiem DWDM kanāliem vai sūkņa lāzeriem jums būs nepieciešams +20 dBm vai lielāks. ±5% nenoteiktība ir piemērota darbam uz lauka, taču ražošanas testēšanai jābūt ±2,5% vai labākai ar izsekojamu kalibrēšanu.
Savienotāju saderība- Lielākā daļa skaitītāju tiek piegādāti ar FC vai SC tvertnēm. Ja jūsu datu centrā darbojas LC savienotāji, vietējā LC ieeja ietaupa ar adapteri{2}}saistītas galvassāpes un novērš papildu 0,1–0,3 dB ievietošanas zudumus no adapteriem.
Datu glabāšana un savienojamība- Lieliem projektiem (500+ saites) ir nepieciešama iekšēja krātuve ar laikspiedolu, izmantojot USB vai Bluetooth eksportēšanu. VIAVI, EXFO vai AFL pavadošā programmatūra ģenerē formatētus pārskatus atbilstības dokumentācijai.
Papildu funkcijas- Iebūvēti-VFL, sekmīgas/nesekmīgas indikatori un maksimālā/min/vidējā noturēšana patiesi paātrina lauka darbus. Pirms papildu maksāšanas novērtējiet, kuras funkcijas atbilst jūsu ikdienas darbplūsmai.
Kā lietot optisko jaudas mērītāju (soli pa solim)
Standarta procedūra ietver ievietošanas zuduma mērīšanu, izmantojot agaismas avota jaudas mērītājsiestatīšana. Tas ir visizplatītākaisjaudas mērītāja pārbaudedarbplūsma laukā.
1. solis: sagatavošana- Pārbaudiet akumulatora uzlādes līmeni un notīriet katru šķiedras galu-ar salvetēm bez plūksnām- vai tīrītāju ar vienu-klikšķi. Netīri savienotāji ir galvenais mērījumu kļūdu avots.
2. darbība: pievienojiet atsauces šķiedru- Savienojiet zināmu-labu atsauces plākstera vadu tieši starp gaismas avota izeju un strāvas mērītāja ieeju. Stingri novietojiet sēdekļu savienotājus un izvairieties no asiem līkumiem.
3. darbība: iestatiet parametrus- Iestatiet gan gaismas avotu, gan jaudas mērītāju uz vienu un to pašu testa viļņa garumu. Pirms turpināt, vēlreiz-pārbaudiet abus displejus.
4. darbība: iestatiet atsauci (nulle)- Uzgaidiet 5–10 minūtes, līdz avots stabilizējas, pēc tam nospiediet pogu REF vai ZERO, lai saglabātu pašreizējo līmeni kā 0 dB bāzes līniju.
5. darbība: pievienojiet pārbaudāmo šķiedru- Ievietojiet pārbaudāmo saiti starp atsauces vadu un mērītāju. Displejā tagad tiek rādīts ievietošanas zudums attiecībā pret jūsu atsauci.
6. darbība: ierakstiet un analizējiet- Reģistrējiet rezultātu. Ja zaudējumi pārsniedz budžetu, pirms kļūmes noteikšanas veiciet atkārtotu-tīrīšanu un mērījumus. Ja problēma joprojām pastāv pēc tīrīšanas, izmantojiet OTDR, lai to lokalizētu.
Biežākās kļūdas un labākā prakse
Kļūdas, no kurām jāizvairās
Netīri savienotāji- ir atbildīgs par vairāk sliktu mērījumu nekā visi citi iemesli kopā. Notīriet pirms katra savienojuma.
Nepareizs viļņa garuma iestatījums- rada 0,5–1,5 dB kļūdu bez-ekrāna brīdinājuma.
Atsauces darbības izlaišana- bez tā jūs nolasāt absolūto jaudu (dBm), nevis saites zudumu (dB), tādējādi anulējot apstiprinājuma/neveiksmes rezultātus.
Šķiedru spriegums mērīšanas laikā- cieši līkumi un neatbalstīti kabeļi rada zaudējumus, kas neatspoguļo instalēto saiti.
Nolietoti adapteri- novirze no nolietotām keramikas piedurknēm pasliktina atkārtojamību. Regulāri nomainiet adapterus.
Labākā prakse
Notīriet, pārbaudiet un pēc tam vēlreiz notīrietizmantojot šķiedru pārbaudes tvērumu 200x–400x palielinājumā.
Kalibrējiet pēc grafika- lielākā daļa ražotāju iesaka veikt ikgadēju kalibrēšanu. Sistemātiska 0,3 dB nobīde tiek izmantota katrā visa projekta mērījumā.
Ļaujiet skaitītājam termiski stabilizēties- 10–15 minūtes pēc pārvietošanās starp temperatūras vidēm.
Izsekojiet mērījumus laika gaitā- vēsturiskie bāzes dati ir viens no vienkāršākajiem prognozēšanas šķiedru tīklu uzturēšanas rīkiem.
Izmantojiet integrējošu sfēruatšķirīgiem stariem no lielām-kodolu daudzmodu šķiedrām vai LED avotiem.
Nosedziet un pareizi uzglabājiet instrumentus- piesārņots detektora logs pasliktina katru nākamo mērījumu.
