Источники оптического излучения — это приборы, генерирующие стабильный

12.1 Измерение потерь на волоконно-оптической линии связи

Самый простой путь измерения затухания оптической линии связи — это метод измерения прямых потерь. Этот метод дает самую точ­ную информацию о затухании ВОЛС, но требует доступа к обоим концам оптического кабеля. Для проведения подобных измерений необходимо ввести в линию оптический сигнал калиброванной мощности на одном конце, и измерить полученный уровень на дру­гом конце. Главными инструментами здесь являются оптические источники и измерители оптической мощности.

Источники оптического излучения — это приборы, генерирующие стабильный, калиброванный на одной длине волны или группе длин волн оптический сигнал. В качестве основного излучающего эле­мента в таких источниках используются светодиоды или лазерные излучатели. Светодиодные излучатели применяются, прежде все­го, для многомодовых систем. При тестировании параметров одномодовых ВОЛС необходимы излучатели на основе лазеров.

Многие источники оптического излучения имеют дополнитель­ные сервисные возможности, такие, как модуляция сигнала опре­деленными частотами, одновременная генерация двух или более длин волн и другие. Подобные возможности уменьшают время про­ведения измерений, делают работу оператора более комфортной.

Измерители оптической мощности — один из основных типов при­боров при проведении оптических измерений Основная функция измерителя мощности — индикация уровня излучения, попадаю­щего на фотодиод. Измеритель мощности должен быть калиброван на различных длинах волн оптического излучения. Для повыше­ния точности и повторяемости результатов измеритель мощности должен иметь температурную стабилизацию. Из дополнительных возможностей этих приборов следует отметить отображение отно­сительной величины мощности оптического излучения, автомати­ческое определение длины волны и частоты модуляции оптическо­го сигнала, возможности индикации мощности, превышающей нормированную.

Требования к характеристикам оптических измерителей мощно­сти зависят от конкретной задачи и области, где они применяются. Так, если это длинные оптические линии, то критичным становится чувствительность прибора или минимальные значения оптического сигнала, отображаемые измерителем мощности. Для систем кабель­ного телевидения необходим прибор, способный отображать высо­кие значения оптического сигнала, излучаемого оптическими уси­лителями, и т.д. Разница между максимальным и минимальным уровнями отображаемого оптического сигнала определяется как динамический диапазон оптического измерителя мощности.

Типичные значения динамического диапазона измерителей мощности следующие:

от +13дБ до — 70дБ для телефонных сетей,

от +24 дБ до — 50дБ для сетей кабельного телевидения,

от — 20 дБ до — 60 дБ для локальных сетей.

Переменные оптические аттенюаторы — это приборы, предназначен­ные для внесения дополнительного затухания в оптическую линию. Они незаменимы при паспортизации ВОЛС, а также при проведе­нии ресурсных испытаний оптических элементов. Переменные оп­тические аттенюаторы делятся на два класса — прецизионные и атте­нюаторы с воздушным зазором. Вторые позволяют только грубо подбирать параметры оптических элементов и применяются, в ос­новном, при инсталляции ВОЛС. Они изготавливаются в виде опти­ческих соединителей с изменяемым воздушным зазором и обладают небольшим диапазоном вносимых затуханий. Обычно этот диапа­зон не превышает 30 дБ ± 1 дБ.

Прецизионные переменные аттеню­аторы выполнены с применением более точных технологий. Основ­ное их предназначение — проведение измерений на оптических сетях, поэтому они должны обеспечивать высокую точность, стабильность и повторяемость результатов. Прецизионные аттенюаторы имеют ди­апазон вносимых затуханий до 60 … 70 дБ, с точностью установки ± 0,1 дБ, а также высокую линейность и малые возвратные поте­ри. Для улучшения сервисных возможностей эти приборы обычно имеют цифровую индикацию вносимого затухания.

12.2 Измерение коэффициента затухания оптической линии.

Существуют два способа измерения коэффициента затухания волокна: метод обрыва и метод вносимых потерь.

Первый метод предполагает измерение мощности оптического излучения в двух точках — на дальнем конце оптической линии (L2) и в точке, максимально приближенной к источнику излучения (L1). При этом параметры подключения оптического источника не дол­жны меняться. Для проведения измерения световод просто отреза­ется вблизи от источника. Затем коэффициент затухания опреде­ляется по формуле:

α = 10/(L2-Ll) x log(P(Ll)/P(L2)).

Этот метод дает самые точные результаты, однако, малоприме­ним на практике в связи с необходимостью нарушения целостнос­ти оптической линии.

Метод вносимых потерь несколько проще первого. Он предпо­лагает наличие эталонного оптического отрезка кабеля, который на практике просто заменяется оптическим патчкордом. Для определения потерь линии этим способом, источник калиброванного оптического излучения соединяют с измерителем мощности сна­чала через эталонный патчкорд, а затем через оптическую линию (рис. 12.2). Такой метод имеет меньшую точность и повторяемость результатов, нежели первый, что связано прежде всего с разницей характеристик оптического волокна линии и эталонного кабеля. Однако, в большинстве случаев результаты такого измерения по­лучаются вполне удовлетворительными и достаточными для пас­портизации и эксплуатации ВОЛС.