Измерение потерь на волоконно-оптической линии

Самый простой путь измерения затухания волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) — это измерение прямых потерь, дающее самую точную информацию о затухании ВОЛС, но требующее доступа к обоим концам оптического кабеля. Для проведения подобных измерений необходимо пропустить по линии оптический сигнал калиброванной мощности с одного конца 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 светодиодные 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 др. 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, а для повышения точности и повторяемости результатов иметь температурную стабилизацию. Следует отметить такие дополнительные возможности этих приборов, как отображение относительной величины мощности оптического излучения, автоматическое определение длины волны и частоты модуляции оптического сигнала, индикацию 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 критичными становятся 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. Разница между максимальным и минимальным уровнями отображаемого оптического сигнала определяется как динамический диапазон оптического измерителя мощности.

Типичные значения динамического диапазона измерителей мощности следующие:

• • от +13 дБ до -70 дБ — для телефонных сетей;
• • от +24 дБ до -50 дБ — 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. Такие 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 не превышающим 30 дБ ± 1 дБ.

Прецизионные переменные аттенюаторы выполнены с применением более совершенных 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.