Anoptinis galios matuoklis(OPM) matuoja šviesos signalų galios lygį optiniame pluošte. Įrenginio viduje esantis fotodetektorius įeinančius fotonus paverčia elektriniu signalu, kuris apdorojamas ir rodomas ekrane kaip dBm (decibel{1}}milivatai) arba mW (milivatai). Jei dirbate telekomunikacijų, duomenų centruose ar įmonės šviesolaidiniuose tinkluose, taišviesolaidinis galios matuoklisyra įrankis, kurį naudosite beveik kiekvieną dieną - diegdami, sertifikuodami ir atlikdami įprastinę priežiūrą.
Daugumos delninių modelių matmenys yra nuo –70 dBm iki +10 dBm, o aukštesnės-galybės įrenginiai su išoriniais slopintuvais išsiplečia iki +26 dBm. Įvesties prievadas paprastai priima FC arba SC jungtis, o LC ir ST galima įsigyti per keičiamus adapterius.
Kaip veikia optinis galios matuoklis
Prietaiso centre yra fotodetektorius - mažas jutiklis, kuris sugeria fotonus ir generuoja proporcingą elektros srovę. Ši fotosrovė patenka į transimpedanso stiprintuvą, ją suskaitmenina ADC ir tada palyginama su kalibravimo duomenimis, saugomais įrenginio programinėje įrangoje. Suprasdamas taioptinės galios matavimasgrandinė yra labai svarbi norint teisingai interpretuoti rezultatus - galutinis skaičius ekrane yra kalibravimo palyginimo rezultatas, o ne neapdorotas įtampos rodmuo.
Tarp pluošto jungties ir detektoriaus fokusuojantis lęšis nukreipia skirtingą šviesą į detektoriaus aktyviąją sritį, o optiniai pralaidumo filtrai atmeta bangos ilgius, esančius už tikslinės juostos. Didesnės-galios modeliuose (įvertinta daugiau nei +10 dBm) įmontuotas-slopintuvas sumažina signalą, kad apsaugotų detektorių nuo prisotinimo.
Vienas dalykas, kuris suvilioja naujesnius specialistus: prieš pradėdami rodmenis, turite nustatyti tinkamą matuoklio bangos ilgį. Įrenginys naudoja šį nustatymą detektoriaus atsakui ieškoti iš vidinės kalibravimo lentelės. Jei šaltinis yra 1 550 nm, bet matuoklis nustatytas į 1 310 nm, rodmenys sumažės 0,5 dB ar daugiau -, o klaida yra tyli, todėl nesunku įrašyti blogus duomenis to nesuvokiant.
Detektoriaus technologijos
Detektorius yra vienintelis komponentas, kuris labiausiai nustato jūsųoptinio pluošto galios matuoklisgali ir negali atlikti - jautrumo žemiausio lygio, bangos ilgio aprėpties, reakcijos greičio ir didžiausios galios.
Fotodiodų detektoriai
Beveik kiekviename rankiniame ir staliniame OPM naudojama viena iš trijų fotodiodų medžiagų:
Silicis (Si)- Apima maždaug 400–1100 nm. Geriausiai tinka 850 nm daugiamodėms nuorodoms ir matomam-šviesos lazerio darbui. Daugumoje biudžeto{7}}pakopų matuoklių rasite silicio detektorius, skirtus universiteto LAN bandymams.
germanis (Ge)- Apima apie 700–1800 nm, tvarko ir 1310 nm, ir 1550 nm vieno{5}}modo matavimus. Dėl to jis yra numatytasis bendrosios paskirties-telekomunikacijų skaitiklių, kurių kainų diapazonas yra mažesnis nei -$300, pasirinkimas. Kompromisas yra didesnė tamsioji srovė, palyginti su InGaAs, kuri keliais dB padidina triukšmo lygį.
Indžio galio arsenidas (InGaAs)- Apima 800–1700 nm. Auksinis telekomunikacijų-juostos matavimo standartas dėl mažo triukšmo ir didelio tiesiškumo, ypač visoje C-juostoje (1530–1565 nm) ir L-juostoje (1565–1625 nm). Jei jums reikia specialaus1550 šviesolaidinis galios matuoklisInGaAs, optimizuotas C-band ir L-band darbui, yra detektoriaus medžiaga, kurios reikia ieškoti. Neigiama yra ta, kad kainuoja - didelio ploto InGaAs detektorius, galintis pridėti 100–200 USD prie medžiagų sąskaitoje.
Šiluminiai detektoriai
Šiluminės galios matuokliai sugeria įeinančią šviesą juoda danga ir matuoja temperatūros kilimą per termopilą. Didelis privalumas yra beveik plokščias spektrinis atsakas nuo UV spindulių iki tolimųjų -infraraudonųjų spindulių -, idealus kaiplazerio šviesos galios matuoklisdidelės galios{0}}programoms. Jie naudoja galią nuo maždaug 10 mW iki kelių kilovatų diapazono, bet yra lėti (0,2–2 sekundės reakcijos laikas) ir neturi jautrumo, kad būtų galima išmatuoti ką nors žemiau –20 dBm. Jie priklauso lazerių gamybos ir fizikos laboratorijoms, o ne lauko rinkiniams.
Optinių galios matuoklių tipai
Pagal formos faktorių
Rankinis- Maitinamas akumuliatoriumi-, mažesnis nei 300 g, su apšviestu LCD ekranu ir paprastai įmontuotu-VFL. Ge{6}}detektorių vienetų kainos prasideda nuo 80 USD, o InGaAs modelių su duomenų registravimu ir „Bluetooth“ – iki 500+ USD. Tai kasdienis lauko technikų įrankis.
Stalviršis- Laboratoriniai prietaisai, kurių atsekama matavimo neapibrėžtis yra mažesnė nei ±3%, triukšmo lygis beveik –80 dBm, gilus duomenų registravimas ir analoginiai / paleidimo išėjimai. Tikimasi sumokėti 2 000–10 USD,000+. Naudojama tyrimų ir plėtros laboratorijose, gamybos kokybės kontrolės ir kalibravimo įrenginiuose.
Modulinis- Prijunkite-korteles ant stovo{2}}montuojamose pagrindinio kompiuterio platformose. Sujunkite galios matuoklio modulius su derinamais lazeriniais šaltiniais, optiniais jungikliais ir kintamaisiais slopintuvais, kad sukurtumėte automatizuotas kelių kanalų bandymo stotis, skirtas siųstuvų-imtuvų gamybai ir atitikties tikrinimui.
Pagal taikymo aplinką
Standartinis- Bendras-paskirtisšviesolaidinis galios matuoklissukalibruotas įprastuose telekomunikacijų bangų ilgiuose (850 nm, 1310 nm, 1490 nm, 1550 nm). Matuoja bendrą optinę galią, patenkančią į įvesties prievadą. Jei vienu metu yra keli bangos ilgiai, ji praneša bendrą sumą be kanalų atskyrimo.
PON - Jei diegiate arba prižiūrite FTTH tinklus, specialusFTTH optinis galios matuoklisverta investuoti. PON matuokliai naudoja vidinį WDM filtravimą, kad išmatuotų 1310 nm, 1490 nm ir 1550 nm vienu metu ir parodytų juos atskirai, be to, jie valdo srauto srautą srautu, kurio standartiniai skaitikliai negali patikimai užfiksuoti, srauto -srauto režimu.
MPO- Tiesiogiai priima MPO / MTP jungtis ir nuskaito visus 8, 12 arba 24 skaidulus viena operacija, sutrumpindamas bandymo laiką nuo 10+ minučių iki mažiau nei 30 sekundžių vienai jungtis. Būtinas duomenų centrų kūrimui.
Pagrindiniai optinių galios matuoklių taikymai
Šviesolaidinio tinklo diegimas ir priežiūra
Čia dažniausiaioptiniai galios matuokliaiužsidirbti jų išlaikymą. Naujos konstrukcijos metu tikrinate siųstuvo išvesties galią, imtuvo įvesties galią ir bendrą -to{2}}įterpimo praradimą pagal nuorodos energijos biudžetą. Kalbant apie techninę priežiūrą, periodiniai matavimai atskleidžia jungties pablogėjimą, makro-lenkimus ir kitas problemas, kol jos nenutrūksta.
Duomenų centras ir didelės spartos{0}}jungtys
Esant 400 G ir 800 G, PAM4 moduliacijai reikalingas griežtesnis signalo -ir -triukšmo santykis ir žymiai sumažėja galios atsarga. Keli-prievadai ir MPOšviesolaidiniai galios matuokliaiyra praktiški įrankiai, - sertifikuojant 500 struktūrinių kabelių nuorodų, jungiančių GPU grupes AI mokymo įstaigoje, matavimo greitis reikalingas ne mažiau kaip tikslumas.
Optinių komponentų tyrimai ir plėtra bei gamyba
Siųstuvų-imtuvų gamintojai, WDM filtrų tiekėjai ir EDFA gamintojai gamybos metu naudoja galios matuoklius kaip integruotus QC vartus. Čia naudojami prietaisai paprastai yra ant stalo montuojami arba moduliniai, kurių matavimo neapibrėžtis yra ± 2,5 % arba didesnė ir visiškai atsekama iki nacionalinių metrologijos standartų.
Avionikos, gynybos ir specialieji tinklai
Karinėms ir aviacinėms platformoms reikia atlikti individualiai dokumentuotus kiekvieno sujungimo ir jungties matavimus, naudojant tvirtus rankinius matuoklius su padidintais temperatūros įvertinimais (nuo –10 laipsnių iki +50 laipsnių), pagal tokius standartus kaip MIL-PRF-49291.
Moksliniai tyrimai ir švietimas
Universiteto optikos laboratorijose galios matuoklis teoriją sieja su fiziniu elgesiu. Renkantisgeriausi optiniai galios matuokliai universitetų tyrimų laboratorijoms, ieškokite stalinių įrenginių su kelių{0}}bangos ilgių kalibravimu, maža matavimo neapibrėžtumu ir duomenų-registravimo galimybėmis, kurios palaiko kartojamas eksperimentines darbo eigas.
Optinis galios matuoklis ir kiti pluošto bandymo įrankiai
Optinis galios matuoklis prieš OTDR
Anoptinis galios matuoklisnurodo bendrą įterpimo nuostolį - vienas skaičius, dB. OTDR sukuria atstumo{2}}sėkmę, rodančią kiekvieną įvykį (jungtys, sujungimai, posūkiai, lūžiai) su vieta ir individualiais praradimais. Jei nuoroda nepavykstaOPM testassu 5,2 dB, palyginti su 4,0 dB biudžetu, OTDR tiksliai nustato, kur yra problema. Pramonės standartai, tokie kaip TIA-568 ir ISO 14763, reikalauja abiejų bandymų.
Optinis galios matuoklis prieš optinį šviesos šaltinį (OLS)
Šios dvi priemonės sudaro ašviesolaidinis OLTS(Optinio praradimo testo rinkinys). Šviesos šaltinis užtikrina stabilų CW signalą viename gale; galios matuoklis matuoja gautą galią kitame. Nė vienas iš jų nėra naudingas vien tik nuostolių tikrinimui. Perkant savo pirmąjįpluošto šviesos šaltinis ir galios matuoklisrinkinys, suderintas vieno gamintojo rinkinys išvengia bangos ilgio suderinamumo problemų ir dažnai kainuoja pigiau.
Optinis galios matuoklis ir vaizdo gedimų lokatorius (VFL)
VFL įleidžia matomą raudoną lazerio šviesą į pluoštą, kad vizualiai atskleistų gedimus. Galios matuoklis pateikia tikslius skaitmeninius nuostolių duomenis, bet ne erdvinės informacijos. Daugelis rankinių skaitiklių turi abi funkcijas - matuoja nuostolius, tada įjunkite VFL režimą, kad surastumėte gedimą.
Kaip pasirinkti optinį galios matuoklį
Bangos ilgio diapazonas- Pritaikykite matuoklio gamyklinius-kalibruotus savo tinklo bangos ilgius: 850/1300 nm daugiamodei, 1310/1550 nm vieno-režimo ir 1490 nm PON. Matuoklis, „įvertintas“ tik juostai, bet nekalibruotas pagal jūsų specifinį bangos ilgį, interpoliuos ir praras tikslumą.
Matavimo diapazonas ir tikslumas- Įprasti delniniai kompiuteriai apima nuo –70 dBm iki +10 dBm. Sustiprintiems DWDM kanalams arba siurblio lazeriams jums reikės +20 dBm ar daugiau. ±5 % neapibrėžtis yra tinkama lauko darbams, tačiau atliekant produkcijos bandymus turėtų būti siekiama ± 2,5 % ar daugiau, naudojant atsekamąjį kalibravimą.
Jungčių suderinamumas- Dauguma skaitiklių pristatomi su FC arba SC talpyklomis. Jei jūsų duomenų centre veikia LC jungtys, vietinė LC įvestis apsaugo nuo galvos skausmo, susijusio su adapteriu, ir išvengia papildomų 0,1–0,3 dB adapterių įterpimo nuostolių.
Duomenų saugojimas ir ryšys- Dideliems projektams (500+ nuorodų) reikia vidinės laiko žymos atmintinės su USB arba Bluetooth eksportu. Papildoma programinė įranga iš VIAVI, EXFO arba AFL generuoja suformatuotas ataskaitas atitikties dokumentacijai.
Papildomos funkcijos- Įtaisytas-VFL, patvirtinimo / nesėkmės indikatoriai ir maksimalus / min / vidutinis sulaikymas tikrai pagreitina lauko darbus. Prieš mokėdami papildomai įvertinkite, kurios funkcijos atitinka jūsų kasdienę darbo eigą.
Kaip naudoti optinį galios matuoklį (žingsnis po žingsnio)
Standartinė procedūra apima įterpimo nuostolių matavimą naudojant ašviesos šaltinio galios matuoklissąranka. Tai yra labiausiai paplitęsgalios matuoklio bandymasdarbo eiga lauke.
1 žingsnis: Paruošimas- Patikrinkite akumuliatoriaus įkrovos lygį ir nuvalykite kiekvieną pluošto galą-su servetėlėmis be pūkelių arba valytuvu vienu-spustelėjimu. Nešvarios jungtys yra pagrindinis matavimo klaidų šaltinis.
2 veiksmas: prijunkite etaloninį pluoštą- Prijunkite žinomą-gerą atskaitos pataisos laidą tiesiai tarp šviesos šaltinio išvesties ir galios matuoklio įvesties. Tvirtai pritvirtinkite sėdynės jungtis ir venkite staigių posūkių.
3 veiksmas: nustatykite parametrus- Tiek šviesos šaltinį, tiek galios matuoklį nustatykite į tą patį bandomosios bangos ilgį. Prieš tęsdami dar kartą-patikrinkite abu ekranus.
4 veiksmas: nustatykite atskaitą (nulis)- Palaukite 5–10 minučių, kol šaltinis stabilizuosis, tada paspauskite mygtuką REF arba ZERO, kad išsaugotumėte esamą lygį kaip 0 dB bazinę liniją.
5 veiksmas: prijunkite bandomąjį pluoštą- Įkiškite bandomą nuorodą tarp atskaitos laido ir matuoklio. Dabar ekrane rodomas įterpimo praradimas, palyginti su jūsų nuoroda.
6 veiksmas: įrašykite ir analizuokite- Užregistruokite rezultatą. Jei nuostoliai viršija biudžetą, prieš priimdami gedimą iš naujo išvalykite{2}} ir išmatuokite. Jei po valymo problema išlieka, naudokite OTDR, kad ją lokalizuotumėte.
Dažnos klaidos ir geriausia praktika
Klaidos, kurių reikia vengti
Nešvarios jungtys- atsako už daugiau blogų matavimų nei visos kitos priežastys kartu paėmus. Išvalykite prieš kiekvieną prijungimą.
Neteisingas bangos ilgio nustatymas- sukuria 0,5–1,5 dB klaidą be įspėjimo apie-ekraną.
Praleidžiant nuorodos žingsnį- be jo, jūs skaitote absoliučią galią (dBm), o ne nuorodos praradimą (dB), o tai anuliuoja patvirtinimo / nesėkmės rezultatus.
Pluošto įtempis matavimo metu- siauri posūkiai ir nepalaikomi kabeliai sukelia nuostolių, kurie neatspindi įdiegtos jungties.
Dėvėti adapteriai- nesutapimas dėl susidėvėjusių keraminių rankovių pablogina pakartojamumą. Reguliariai keiskite adapterius.
Geriausia praktika
Išvalykite, patikrinkite, tada vėl išvalykitenaudojant skaidulų tikrinimo sritį 200x–400x padidinimu.
Kalibruokite pagal tvarkaraštį- dauguma gamintojų rekomenduoja kasmetinį kalibravimą. Sistemingas 0,3 dB poslinkis įtraukiamas į kiekvieną viso projekto matavimą.
Leiskite skaitikliui termiškai stabilizuotis- 10–15 minučių po perėjimo iš vienos temperatūros aplinkos.
Stebėkite matavimus laikui bėgant- istoriniai baziniai duomenys yra vienas iš paprasčiausių nuspėjamųjų šviesolaidinių tinklų priežiūros įrankių.
Naudokite integruojančią sferąSkirtingiems spinduliams iš didelių{0}}pagrindinių daugiamodių skaidulų arba LED šaltinių.
Tinkamai uždenkite ir laikykite instrumentus- užterštas detektoriaus langas pablogina kiekvieną paskesnį matavimą.
