In vielen meiner früheren Artikel über faseroptische Tests habe ich optische Zeitbereichsreflektometer (OTDRs) erwähnt. OTDRs sind bei richtiger Verwendung wertvolle Glasfaserprüfgeräte. Eine falsche Verwendung kann jedoch irreführend sein und nach meiner Erfahrung zu kostspieligen Fehlern für den Auftragnehmer führen. Ich war persönlich in mehreren Fällen involviert, in denen eine falsche Anwendung von OTDR-Tests den Auftragnehmer bis zu 100.000 US-Dollar an Zeit und Material verschwendet hat. Es ist unnötig zu sagen, dass es äußerst wichtig ist zu verstehen, wie man diese Instrumente richtig benutzt.
Ein Einfügungsdämpfungstest, der mit einer Lichtquelle und einem Leistungsmesser durchgeführt wird, ist im Prinzip einfach und dem Prinzip ähnlich, wie eine faseroptische Verbindung funktioniert. Ein Licht wird an einem Ende des Kabels platziert, und ein Leistungsmesser misst den Verlust am anderen Ende, genau wie ein Verbindungssender und -empfänger die Faser für die Kommunikation verwenden.
Ein OTDR funktioniert jedoch wie ein Radar. Es sendet einen Impuls durch die Faser und sucht nach einem Rückkehrsignal, wodurch eine Anzeige erzeugt wird, die aus der Messung der Faser "Spur" oder "Signatur" genannt wird. Zwei Faktoren tragen zum Antwortsignal des OTDR-Testimpulses bei: Reflexion und Rückstreuung.
Reflexionssignale sind die Spitzen in der OTDR-Spur, die von dem polierten Faserende an einem Verbinder oder einer Spalte erzeugt werden, wo Licht zurück zu der Faser reflektiert wird.
Die Rückstreuung ist ein viel kleineres Signal, das durch die Wechselwirkung des Lichts mit den Molekülen in der Faser verursacht wird. Wenn Licht auf die Glasmoleküle trifft, wird etwas Licht wie Billardkugeln gestreut und eine kleine Menge (etwa 1 Millionstel) geht zurück zur OTDR, wo es verstärkt und gemessen wird. Sowohl die Reflexion als auch die Rückstreuung werden in Dezibel (dB) auf der vertikalen Achse der OTDR-Spur gemessen.
Da das OTDR einen Puls verwendet, der als sein Testsignal durch die Faser läuft, variiert das Signal im Laufe der Zeit, abhängig davon, wo der Puls entlang der Länge der zu testenden Faser liegt. Die Kenntnis der Lichtgeschwindigkeit in der Glasfaser ermöglicht es dem OTDR, die Entfernung entlang der Faser an jedem Punkt auf der Spur zu berechnen, wodurch die Kurve ein Diagramm der optischen Leistung in Dezibel gegenüber der Länge der Faser wird.
Wenn das OTDR-Signal über eine Faserlänge läuft, wird das Signal durch den Verlust in der Faser selbst gedämpft, der durch Streuung und Absorption verursacht wird. Dies ist in einer Spur durch eine abfallende Linie zu sehen, die die Messung des Dämpfungskoeffizienten der Faser ermöglicht. Wenn der Testsignalimpuls über eine Spleißstelle hinausgeht, bewirkt der Verlust der Spleißstelle, daß das Signal abnimmt, was als ein Abfall in der Spurlinie auf dem OTDR in der Entfernung gesehen wird, in der sich die Spleißstelle befindet. Wenn der Impuls eine Verbindung durchläuft (eine Verbindung, die von zwei Verbindern hergestellt wird), zeigt dies einen Abfall, der durch den Verbindungsverlust verursacht wird, und eine Spitze, die durch Reflexion in der Verbindung verursacht wird. Auch Bereiche mit hoher Beanspruchung der Faser, wie Knicke im Kabel, können mit dem OTDR erkannt werden.
Wenn das OTDR all diese nützlichen Informationen liefert, was könnten die Nachteile ihrer Verwendung sein? Für viele Unternehmer sind Kosten das erste Problem. OTDRs kosten ungefähr das Zehnfache des Preises einer Lichtquelle und eines Leistungsmessers. Sie müssen also einen echten Bedarf haben, bevor Sie eine so große Investition tätigen. Andernfalls, wenn Sie sie brauchen, können Sie sie mieten und die Kosten für den Job berechnen, wo sie verwendet werden.
OTDRs sind auch komplexe Geräte. Der Installateur, der einen verwendet, muss wissen, wann OTDR-Tests angebracht sind, wie das Gerät richtig eingerichtet wird und wie Spuren zu interpretieren sind. Einige Hersteller haben Bauunternehmern gesagt, dass sie OTDRs überall verwenden können und alles, was sie wissen müssen, ist "den Autotestknopf drücken". Glauben, dass das mehrere Auftragnehmer kostet, weiß ich so viel Zeit und Geld.
Schließlich können OTDR-Traces viele Fehler aufweisen, die nur der geschulte und erfahrene Benutzer versteht. Jeder Auftragnehmer oder Installateur, der OTDRs verwendet, muss über eine angemessene Schulung zur Erkennung von Geistern, Gewinnern und anderen Besonderheiten von OTDR-Spuren verfügen.
In den nächsten Monaten werden wir untersuchen, wo die Verwendung von OTDR angebracht ist, wie Setup-Parameter verwendet werden, um die besten Ergebnisse zu erzielen, und wie man Faserspuren richtig interpretiert. Wir werden uns auch anschauen, wie diese komplexen Geräte Sie täuschen können und Sie in große Schwierigkeiten bringen!
