Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Основы измерений на ВОЛС
Содержание
- 1. Основы измерений на ВОЛС
- 2. Типичная ВОЛС
- 3. Основной параметр ВОЛСЗатухание оптического сигнала по мере его распространения по волокну
- 4. Затухание сигнала определяют по формуле:где а -
- 5. Наиболее распространенные методы измерения затухания:Метод двух точек Метод обратного рассеяния
- 6. Определение потерь в ОВ (метод двух
- 7. Используемое оборудованиеКалиброванный источник светаОптический ваттметр (измеритель оптической мощности)
- 8. Источник оптического излучения
- 9. Технические данные источников оптического излучения Photom
- 10. Измерители оптической мощности
- 11. Технические измерителей мощности Photom
- 12. Схема измерений
- 13. Достоинства и недостаткиДостоинства:Прямое измерение потерьНизкая стоимость измерительного оборудованияНедостатки:Невозможность идентификации мест с повышенным затуханиемНевозможность идентификации неисправностей.
- 14. Метод обратного рассеянияИспользуется при измерениях ВОЛС с помощью оптического рефлектометра
- 15. Оптический рефлектометрОптический рефлектометр (Optical Time Domain Reflectometer,
- 16. Оптический рефлектометр применяется для того‚ чтобы:Измерять полные
- 17. КАК РАБОТАЕТ ОПТИЧЕСКИЙ РЕФЛЕКТОМЕТРДля измерения характеристик оптического
- 18. Релеевское рассеяниеПри посылке светового импульса по волокну
- 19. Релеевское рассеяние
- 20. Релеевское рассеяниеэто основная причина потерь‚ имеющих место
- 21. Френелевское отражениеВсегда‚ когда свет‚ распространяющийся в каком-нибудь
- 22. Френелевское отражение
- 23. Блок-схема оптического рефлектометра
- 24. Блок-схема оптического рефлектометраЛазер посылает световые импульсы по
- 25. Блок-схема оптического рефлектометраУ разветвителя имеется три порта
- 26. Блок-схема оптического рефлектометраДетектор – это фотоприемник‚ который
- 27. Блок-схема оптического рефлектометраКонтроллер – управляет всеми блоками оптического рефлектометра
- 28. Блок-схема оптического рефлектометраБлок дисплея – это экран
- 29. Блок-схема оптического рефлектометраОбщий вид рефлектограммы
- 30. Технические данные оптического рефлектометраДинамический диапазонМертвая зонаРазрешающая способностьПоказатель преломленияДлина волныТип разъемаПодключение внешних устройств
- 31. Динамический диапазонДинамический диапазон оптического рефлектометра определяет‚ какую
- 32. Динамический диапазон
- 33. Мертвая зонаэто та часть показывающей френелевское отражение
- 34. Мертвая зонаМертвые зоны событияМертвые зоны затухания
- 35. Мертвые зоны событияМертвая зона события (называемая также
- 36. Мертвые зоны события
- 37. Мертвая зона затухания Мертвая зона затухания –
- 38. Мертвая зона затухания
- 39. Разрешающая способностьРазрешающая способность по потерям (по затуханию)
- 40. Показатель преломления Показатель преломления – это соотношение
- 41. Длина волныХарактеризует те длины волн на который оптический рефлектометр способен производить измерения
- 42. Параметры измеренийДиапазон измеряемых расстоянийДлительность импульсаУсреднениеДлина волныПоказатель преломления
- 43. Параметры измеренийДиапазон измеряемых расстояний. Диапазон измеряемых расстояний
- 44. Параметры измеренийРазрешающая способность. При некоторых конфигурациях рефлектометра
- 45. Параметры измеренийДлительность импульса. Длительность лазерных импульсов можно
- 46. Параметры измеренийИмпульсы большой длительности обеспечивают рефлектометру максимальный
- 47. Параметры измеренийИмпульсы меньшей длительности применяются для тестирования
- 48. Параметры измеренийОсновное правило гласит:"Длинный импульс – чтобы видеть далеко; короткий импульс – чтобы видеть вблизи".
- 49. Параметры измеренийУсреднение. Смежные точки с результатами измерений‚
- 50. Анализ рефлектограммыПосле завершения сканирования волокна и выведения
- 51. Общий вид рефлектограммы
- 52. Определение местонахождения конца волокна
- 53. Определение местонахождения отражающего события
- 54. Определение местонахождения неотражающего события
- 55. Измерение полных потерь
- 56. Измерения потерь на оптоволоконном соединении. Метод двух точек Аппроксимация по методу наименьших квадратов (МНК)
- 57. Измерения потерь на оптоволоконном соединении.
- 58. Ложные сигналы Оптоволоконные стыки показывающие усилениеОтраженные паразитные сигналы
- 59. Оптоволоконные стыки показывающие усиление
- 60. Отраженные паразитные сигналы
- 61. Измерительное оборудованиеОптический мини-рефлектометр YOKOGAWA (ANDO) AQ 7260
- 62. Особенности конструкции
- 63. Технические характеристики
- 64. Технические характеристики
- 65. Технические характеристики
- 66. Спасибо за внимание!
- 67. Скачать презентанцию
Типичная ВОЛС
Слайды и текст этой презентации
Слайд 4Затухание сигнала определяют по формуле:
где а - затухание, дБ; P1-мощность
сигнала в точке 1; P2-мощность сигнала в точке 2.
ИЛИ
p1, p2
– уровни сигнала по мощности в точках 1 и 2 соответственно, дБм
Слайд 5Наиболее распространенные методы измерения затухания:
Метод двух точек
Метод обратного рассеяния
Слайд 6Определение потерь в ОВ
(метод двух точек)
Суть метода заключается в
подаче светового сигнала определенного уровня на вход волокна и измерения
уровня сигнала на выходе волокна.Разница между этими двумя уровнями – измеренная в децибелах (дБ) – будет представлять собой полное затухание (иногда его называют "вносимыми потерями").
Слайд 7Используемое оборудование
Калиброванный источник света
Оптический ваттметр (измеритель оптической мощности)
Слайд 13Достоинства и недостатки
Достоинства:
Прямое измерение потерь
Низкая стоимость измерительного оборудования
Недостатки:
Невозможность идентификации мест
с повышенным затуханием
Невозможность идентификации неисправностей.
Слайд 14Метод обратного рассеяния
Используется при измерениях ВОЛС с помощью оптического рефлектометра
Слайд 15Оптический рефлектометр
Оптический рефлектометр (Optical Time Domain Reflectometer, OTDR) – это
электронно-оптический измерительный прибор‚ используемый для определения характеристик оптических волокон. Он
определяет местонахождение дефектов и повреждений‚ измеряет уровень потерь сигнала в любой точке оптического волокна. Все‚ что нужно для работы с оптическим рефлектометром‚ – это доступ к одному концу волокна.
Слайд 16Оптический рефлектометр применяется для того‚ чтобы:
Измерять полные потери в волокне
для приемки сети и ее ввода в строй‚ для проверки
волокна на барабанах и подтверждения его технических характеристик.Измерять потери как в механических‚ так и в сварных соединениях (оптоволоконных стыках) во время монтажа‚ строительства и ремонтных работ.
Измерять отражение‚ или оптические потери на отражение на оптических разъемах и механических соединениях (оптоволоконных стыках) для CATV (сетей кабельного телевидения)‚ SDH (СЦИ) и других аналоговых или высокоскоростных линий цифровой связи‚ в которых отражение должно поддерживаться на низком уровне.
Определять место обрывов и дефектов волокон.
Проверять‚ оптимальна ли оптическая соосность волокон при операциях по их сращиванию.
Обнаруживать постепенное или внезапное ухудшение качества волокна путем сравнения его характеристики с зафиксированными результатами ранее проведенного тестирования.
Слайд 17КАК РАБОТАЕТ ОПТИЧЕСКИЙ
РЕФЛЕКТОМЕТР
Для измерения характеристик оптического волокна оптический рефлектометр использует
явления релеевского рассеяния и френелевского отражения. Посылая в волокно световой
импульс и измеряя время его распространения и интенсивность его отражения от точек‚ находящихся внутри волокна‚ рефлектометр выводит на экран дисплея рефлектограмму "уровень отраженного сигнала в зависимости от расстояния".
Слайд 18Релеевское рассеяние
При посылке светового импульса по волокну часть импульса натыкается
на имеющиеся в стекле микроскопические частицы (которые называются "примесью") и
рассеивается во всех направлениях. Это явление называется релеевским рассеянием. Часть световой энергии – около 0‚0001% – рассеивается назад‚ в направлении‚ противоположном направлению распространения импульса; это называется обратным рассеянием. Поскольку в процессе изготовления волокна примеси распределяются равномерно по всему волокну‚ это явление рассеяния возникает по всей его длине.
Слайд 20Релеевское рассеяние
это основная причина потерь‚ имеющих место в волокне. На
более длинных световых волнах рассеяние меньше‚ чем на более коротких.
Так например‚ свет на 1550 нм теряет из-за релеевского рассеяния от 0‚2 до 0‚3 дБ на километр (дБ/км)‚ в то время как на 850 нм – от 4‚0 до 6‚0 дБ/км. Имеющие более высокую плотность примеси также увеличивают рассеяние и‚ следовательно‚ повышают уровень удельного затухания. Оптический рефлектометр может измерять уровни обратного рассеяния с большой точностью‚ используя эту способность для выявления незначительных изменений характеристик волокна в любой его точке.
Слайд 21Френелевское отражение
Всегда‚ когда свет‚ распространяющийся в каком-нибудь материале (например‚ в
оптическом волокне)‚ попадает в материал с другой плотностью (например‚ в
воздух)‚ часть световой энергии (до 4%) отражается назад‚ к источнику света‚ в то время как остальная световая энергия продолжает распространяться дальше. Резкие изменения плотности материала имеют место на концах волокна‚ у обрывов волокна и‚ иногда‚ у оптоволоконных стыков. Количество отраженного света зависит от величины изменения плотности материала (которая характеризуется показателем преломления – более высокий показатель преломления означает большую плотность)‚ а также от того угла‚ под которым свет падает на поверхность раздела между двумя материалами. Это явление называется френелевским отражением. Оно используется в оптическом рефлектометре для точного определения мест обрывов волокна.
Слайд 24Блок-схема оптического рефлектометра
Лазер посылает световые импульсы по команде контроллера. При
различных условиях измерения вы можете выбирать различные длительности импульса. Свет
проходит через разветвитель и входит в тестируемое волокно. У некоторых оптических рефлектометров имеется по два лазера‚ с помощью которых можно тестировать волокна на двух различных длинах волн. Использовать оба лазера одновременно нельзя. С одного лазера на другой можно переключиться простым нажатием кнопки.
Слайд 25Блок-схема оптического рефлектометра
У разветвителя имеется три порта – один для
источника света‚ один для тестируемого волокна и один для измерителя.
Разветвитель – это устройство‚ позволяющее свету распространяться только в определенных направлениях: ОТ лазерного источника К тестируемому волокну и ОТ тестируемого волокна К измерителю. Свет НЕ может идти от источника прямо к измерителю. Таким образом‚ импульсы из источника света направляются в тестируемое волокно‚ а отраженная световая энергия – обратное рассеяние и френелевское отражение – направляется в детектор.
Слайд 26Блок-схема оптического рефлектометра
Детектор – это фотоприемник‚ который измеряет уровень мощности
света‚ идущего из тестируемого волокна. Он преобразует оптическое излучение в
электрические сигналы соответствующего уровня – чем больше мощность оптического излучения‚ тем выше уровень электрических сигналов. Измерители оптического рефлектометра специально рассчитаны на измерение крайне низких уровней обратного рассеяния световой энергии. В состав измерителя входит и электрический усилитель‚ предназначенный для дальнейшего повышения уровня электрического сигнала.
Слайд 27Блок-схема оптического рефлектометра
Контроллер – управляет всеми блоками оптического рефлектометра
Слайд 28Блок-схема оптического рефлектометра
Блок дисплея – это экран на ЭЛТ или
на жидких кристаллах‚ на который выводятся точки измерений‚ образующие рефлектограмму
волокна‚ а также параметры настройки рефлектометра и результаты измерений.
Слайд 30Технические данные оптического рефлектометра
Динамический диапазон
Мертвая зона
Разрешающая способность
Показатель преломления
Длина волны
Тип разъема
Подключение
внешних устройств
Слайд 31Динамический диапазон
Динамический диапазон оптического рефлектометра определяет‚ какую длину волокна он
может измерить. Диапазон выражается в децибелах‚ причем чем больше значение
диапазона‚ тем больше длина волокна‚ которое можно измерить.Динамический диапазон оптического рефлектометра определяется как разность между уровнем обратного рассеяния на ближнем конце волокна и верхним уровнем среднего значения шума у конца волокна или после него.
Слайд 33Мертвая зона
это та часть показывающей френелевское отражение рефлектограммы волокна‚ в
которой высокий уровень этого отражения "перекрывает" более низкий уровень обратного
рассеяния.
Слайд 35Мертвые зоны события
Мертвая зона события (называемая также мертвой зоной отражения)
– это расстояние от одного френелевского отражения до другого френелевского
отражения‚ которое можно обнаружить. Такая мертвая зона говорит о том‚ когда после какого-либо отражения (обычно от разъема у рефлектометра) Вы сможете обнаружить отражение от обрыва или от оптоволоконного соединения. Это имеет значение в том случае‚ если Вы пытаетесь отделить друг от друга два разных соединения‚ находящихся менее чем в 30 м друг от друга (например‚ во время восстановления чувствительности). Наличие короткой мертвой зоны события означает‚ что после первого оптоволоконного соединения Вы сможете увидеть второе.
Слайд 37Мертвая зона затухания
Мертвая зона затухания – это расстояние от
какого-либо френелевского отражения до того места‚ где можно обнаружить обратное
рассеяние.В этом случае Вы получаете информацию о том‚ как скоро после отражения Вы сможете измерить второе событие‚ такую‚ как сварное соединение (оптоволоконный стык) или дефект волокна.
Слайд 39Разрешающая способность
Разрешающая способность по потерям (по затуханию) – это способность
измерителя различать воспринимаемые им уровни мощности.
Пространственная разрешающая способность (разрешение
по расстоянию) – это параметр‚ определяющий‚насколько близко друг к другу по времени (и‚ соответственно‚ по расстоянию) находятся отдельные точки с результатами измерений‚ образующие рефлектограмму. 
Слайд 40Показатель преломления
Показатель преломления – это соотношение между скоростью света в
вакууме и скоростью света в каком-нибудь определенном волокне. Поскольку быстрее
всего свет распространяется в вакууме (например‚ в безвоздушном пространстве)‚ а в плотных материалах (таких‚ как атмосфера или стекло) распространяется медленнее‚ то значение этого показателя всегда больше единицы.
Слайд 41Длина волны
Характеризует те длины волн на который оптический рефлектометр способен
производить измерения
Слайд 42Параметры измерений
Диапазон измеряемых расстояний
Длительность импульса
Усреднение
Длина волны
Показатель преломления
Слайд 43Параметры измерений
Диапазон измеряемых расстояний. Диапазон измеряемых расстояний называют также диапазоном
длин‚ выводимых на дисплей. Он ограничивает длину волокна‚ которую можно
вывести на экран дисплея. Диапазон измеряемых расстояний должен быть больше длины тестируемого волокна. Этот диапазон влияет на точность тестирования и на время‚ нужное для его проведения.
Слайд 44Параметры измерений
Разрешающая способность. При некоторых конфигурациях рефлектометра имеется возможность выбирать
разрешающую способность измерений – расстояние (шаг) между точками с результатами
измерений. Более высокая разрешающая способность (меньший шаг точек) обеспечит получение большего числа сведений о волокне‚ но тестирование в этом случае‚ как правило‚ займет больше времени‚ чем при более низкой разрешающей способности.
Слайд 45Параметры измерений
Длительность импульса. Длительность лазерных импульсов можно изменять. Выбирая большую
или меньшую длительность импульса‚ можно регулировать уровень отраженного обратного рассеяния‚
а также размер мертвой зоны. Более длительный импульс означает посылку в волокно большего количества световой энергии‚ которая поэтому пройдет по волокну на большее расстояние и приведет к более высоким уровням обратного рассеяния. Но это приведет также к большей длительности мертвых зон. И наоборот‚ импульс меньшей длительности приведет к тому‚ что мертвые зоны будут минимальной длительности‚ но обратное рассеяние окажется слабее.
Слайд 46Параметры измерений
Импульсы большой длительности обеспечивают рефлектометру максимальный динамический диапазон; они
применяются для быстрого обнаружения дефектов и обрывов волокна. Поскольку при
более длинных импульсах уровни обратного рассеяния повышаются‚ то для получения "чистой" рефлектограммы потребуется меньшее время усреднения.
Слайд 47Параметры измерений
Импульсы меньшей длительности применяются для тестирования той части волокна‚
которая примыкает к рефлектометру. Они используются и для того‚ чтобы
отличить друг от друга две (или более) неоднородности‚ близко расположенные друг к другу. Вследствие меньшей длительности мертвой зоны такие импульсы дают возможность обнаруживать более мелкие подробности в обратном рассеянии‚ идущем сразу же за френелевским отражением. Но из-за более низкого уровня обратного рассеяния требуется большее время усреднения.
Слайд 48Параметры измерений
Основное правило гласит:
"Длинный импульс – чтобы видеть далеко;
короткий
импульс – чтобы видеть вблизи".
Слайд 49Параметры измерений
Усреднение. Смежные точки с результатами измерений‚ полученные от одного
измерительного импульса‚ могут отличаться друг от друга‚ хотя в самом
импульсе изменения произошли весьма небольшие. Полученная в результате этого рефлектограмма выглядит "зашумленной" или размытой. Чтобы получить более надежную и гладкую рефлектограмму‚ рефлектометр каждую секунду посылает тысячи измерительных импульсов. Каждый импульс обеспечивает набор точек измерений‚ которые затем усредняются с последующими наборами точек‚ для того чтобы улучшить отношение "сигнал – шум" рефлектограммы.
Слайд 50Анализ рефлектограммы
После завершения сканирования волокна и выведения полученной рефлектограммы на
экран дисплея эту рефлектограмму надо проанализировать. Для выделения конечных точек
измерений применяются курсоры‚ а цифровые результаты выводятся на экран.
Слайд 56Измерения потерь на оптоволоконном соединении.
Метод двух точек
Аппроксимация по
методу наименьших квадратов (МНК)
