Ispitivanje optičkih vlakana savremenim instrumentima

Marko Nikolić — Thu, 23 Jul 2009 11:56:36 +0000

Svetlosni izvori nalaze sve veću primenu u tehnologiji savremenih komunikacija, ali i u drugim oblastima. Glavne karakteristike svetlosnih izvora su talasna dužina i snaga emitovane svetlosti. Upravo po ovim karakteristikama se vrše i podele u primeni svetlosnih izvora. Optički konektori su pasivne komponente optičkih prenosnih sistema. Služe za fizičko priključivanje optičkih vlakana na aktivne komponente optičkih prenosnih sistema ali da se preko njih izvrše prespajanja vlakana mehanički, lako razdvojivim putem.

Najvažniji deo konektrora je ferula kroz koju je probušen kanal dimenzije spoljnog prečnika omotača (125μm) uvećan za par μm. Ovim se obezbeđuje direktan izlazak optičkog vlakna iz kabla. postoji više tipova konektora a u ovom slučaju koeišćeni su FC konektor.

Optički izvorinpretvaraju električni signal u svetlosni, i moraju ispuniti određene uslove među kojima su tri najbitnija:

brzina rada optičkog izvora mora zadovoljiti potrebnu širinu opsega sistema,
optička snaga koju emituje optički izvor mora biti dovoljna da probudi probudi detektor uprkos gubicima u optičkom vlaknu, odnosu signal-šum i grešci u detekciji signala
talasna dužina emitovane svetlosti treba da odgovara oblasti najmanjih gubitaka u optičkom kablu.

Ostali uslovi su: male dimenzije i potrošnja, mogućnost modulacije, stabilnost emitovane svetlosti u vremenu i temperaturna stabilnost, pouzdanost i laka primena.

OPREMA ZA MERENjE

Za ova merenja su korišćeni promenljivi laserski izvor TLS-55C i optički spektralni analizator FTB-5230

A. Optički spektralni analizator FTB-5230

Optička spektralna analiza predstavlja merenje optičkih signala u funkciji frekvencije i vremena. Optički spektralni analizator FTB-5230 se može koristiti za: testiranje laserskih izvora (spektralna karakteristika i raspodela snage), testiranje karakterističnih prenosa optičkih uređaja, praćenje parametara CWDM signala i merenje talasnih dužina i snage laserskih izvora.

B. TLS-55C promenljivi laserski izvor

Tabela 1. Osnovne karakteristike TLS-55C

C. E6000 Agilent Mini-OTDR

E6000 Agilent Mini-OTDR je napravljan da korisniku obezbedi brz alat za isntalaciju i proveru optičkih instalacija i lociranje grešaka i prekida u instalaciji.

E6000 ima sledeće funkcije:

Pronalaženje prekida optičkog vlakna
Lociranje spojeva i gubitaka na konentorima
Ugrađeni svetlosni izvor i merač snage
Grafički i tebelarni prikaz merenja gubitaka i refleksije

OPTIČKI KABEL

A. MONTAŽA KONEKTORA

Priprema kabela za montažu se vrši u četiri koraka: skidanje omotača kabela, sečenje kevlar zaštite na propisanu dužinu, skidaje sekundarne zaštite i na kraju otklanjanje primarne zaštite da bi došli do samog optičkog vlakna.

Iako je prečnik jednomodnog vlakna otprilike šest puta manji od prečnika višemodnog vlakna, to ne znači i da će snaga svetlosti koja dospe u vlakno biti šest puta manja. Naprotiv, daleko veći deo snage će se očuvati, jer se najveća snaga svetlosti nalazi upravo oko ose prostiranja, tj z-ose.

B. ISPITIVANjE DUŽINE KABELA

Za ispitivanje dužine kabela korišćen je OTDR-ov mod za pronalaženje prekida kabela. Prekid je nađen na tačno 50m, što je i fabrička dužina kabela.

C. OPTIČKO VLAKNO

Važno je znati da su optički kablovi napravljeni od stakla i da je spoljni prečnik obično svega 125μm a unutrašnji prečnik samog optičkog vlakna je svega 9μm (jednomodni) pa se iz tog razloga određene mere zaštite moraju preduzeti (debljina ljudske kose je od 50μm do 75μm a čestice prašine je obično dimenzija od 1μm do 100μm).

Osnovno ograničenje u korišćenju jednomodnih i višemodnih optičkih vlakana jeste u izvoru na koji se priključuju. Naime, važi pravilo da se svetlost LED izvora prenosi putem višemodnih vlakana, dok se svetlost laserski izvora prenosi putem jednomodnih izvora.

MERENjA

Povezivanje laserskog izvora TLS-55C i optičkog spektralnog analizatora FTB 5239 sa optičkim jednomodnim kabelom na FC konektorima na oba kabela prikazano je na slici 2.

A. MERENjE SNAGE

Izabrano je sedam različitih talasnih dužina laserskog izvora i merena je snaga na kraju optičkog kabela. Na svim talasanim dužinama snaga izvora je podešena na +9 dBm. Iz ovih rezultata vidi se da je slabljenje veliko i ne zavisi od talasne dužine laserskog izvora. Razlog za ovoliko slabljenje je nesavršensot montiranja konektora, odnosno poliranje vrha optičkog vlakna.

B. MERENjE TALASNE DUŽINE

Merenja su organozovana u deset ciklusa sa tri različite dužine laserskog izvora. U tabelama su prikazani rezultati merenja od po pet minuta. Izabrane talasne dužine laserskog izvora su 1531.51 nm, 1551.72 nm i 1560.20 nm. U narednim tabelama i slikama su prikazani brojno i grafički rezultati merennja za različite talasne dužine u funkciji vremena.

Rezultati merenja na 1531.51 nm su prikazani na slici 3.

Slika 3.

Rezultati merenja na 1551.72 nm su prikazani na slici 4.

Slika 4.

Rezultati merenja na 1560.20 nm su prikazani na slici 5.

Slika 5.

ZAKLjUČAK

Merenja u optičkim sistemima su osetljiva i potrebno je praktično i teorijsko znanje da bi se postigli dobri rezultati. Laserski izvor je pokazao stabilan rad i temperaturnu nezavisnost. FTB 5230 daje pouzdana i tačna merenja. Iz priloženih mereja se vidi da postoje male razlike u podešenim talasnim dužinama na laserskom izvoru i izmerenih vrednosti. Na sve tri talasne dužine dobijaju se manje vrednosti od poslatih sa približno tim odstupanjem. Ove razlike su u opsegu telerancije greške instrumenata.

Nikola Stojanović , Miloš Slankamenac , Miloš Živanov – FTN Novi Sad, Katedra za elektroniku

The post Ispitivanje optičkih vlakana savremenim instrumentima appeared first on Automatika.rs.

ispitivanje kablova Archives - Automatika.rs

Ispitivanje optičkih vlakana savremenim instrumentima

OPREMA ZA MERENjE

OPTIČKI KABEL

MERENjA

ZAKLjUČAK