Като доставчик на влакна от един режим, свидетел съм от от първа ръка критичната роля, която стареенето на влакна играе в производителността и надеждността на оптичните мрежи. Измерването на степента на стареене на влакната не е само техническа необходимост; Това е ключов фактор за осигуряване на дългосрочната ефективност на телекомуникационните системи. В този блог ще споделя някои ефективни методи за измерване на степента на стареене на влакната на влакно от един режим.
Разбиране на стареенето на влакна от един режим
Влакните с един режим са проектирани да носят един лъч светлина, осигуряващи висока скорост, предаване на данни за дълги разстояния. С течение на времето обаче различни фактори могат да доведат до стареене на фибрите. Фактори на околната среда като температурни колебания, влажност и излагане на химикали могат да влошат физическите и оптичните свойства на влакната. Механичният стрес от инсталиране, огъване или разтягане също може да доведе до микро - пукнатини и други дефекти, ускорявайки процеса на стареене.
С напредването на влакната неговото затихване се увеличава, което означава, че силата на сигнала отслабва, докато пътува през влакното. Това може да доведе до загуба на данни, намалена работа на мрежата и увеличени разходи за поддръжка. Следователно точното измерване на степента на стареене на влакната е от решаващо значение за управлението на проактивното мрежово управление.
Методи за измерване на степента на стареене на фибри
1. Измерване на затихването
Затихването е един от най -често срещаните показатели за стареене на фибри. Тя се отнася до намаляването на силата на оптичния сигнал, докато се разпространява през влакното. Тъй като възрастта на влакната, примесите и структурните промени в влакното могат да доведат до абсорбирана или разпръснато повече светлина, което води до увеличаване на затихването.
За да измерим затихването, обикновено използваме оптично време - рефлектор на домейн (OTDR). OTDR изпраща къс пулс светлина във влакното и измерва светлината на обратното разсейване. Анализирайки времето, необходимо за връщане на светлината на разсейване и нейната интензивност, можем да определим затихването в различни точки по протежение на влакното.
Сравняваме измерените стойности на затихване с първоначалните стойности при инсталиране на влакното. Значително увеличение на затихването може да показва, че влакното остарява. Например, ако затихването на ново инсталиран [SL - G.652.D] (/Optical - Fiber/Single - Mode - Fiber/SL - G - 652.D.HTML) влакно от един режим е 0,35 dB/km при 1310 nm, а след няколко години употреба, измереното затихване се увеличи до 0,45 dB/km, това може да бъде знак за отстъпка.
2. Хроматично измерване на дисперсия
Хроматичната дисперсия е друг важен параметър, засегнат от стареенето на влакната. Това е явлението, при което различни дължини на вълната на светлината пътуват с различни скорости през влакното, което води до разпространение на светлинните импулси с течение на времето. Това може да доведе до намеса на символите и да ограничи скоростта на предаване на данни.
С напредването на влакната промените в профила на индекса на пречупване и свойствата на материала могат да доведат до увеличаване на хроматичната дисперсия. За да измерим хроматичната дисперсия, можем да използваме хроматичен анализатор на дисперсия. Това устройство измерва забавянето между различните дължини на вълната на светлината, докато те пътуват през влакното.
Чрез редовно наблюдение на хроматичната дисперсия на влакна от един режим като [G.654.E] (/Optical - Fiber/Single - Mode - Fiber/G - 654 - E.HTML), можем да открием ранни признаци на стареене. Ако измерената хроматична дисперсия надвишава определените граници, може да се наложи да се заменят фибрите или да се предприемат коригиращи мерки, за да се компенсира дисперсията.
3. Измерване на поляризационния режим на поляризация (PMD)
Дисперсията на режима на поляризация се причинява от разликата в скоростта на разпространение на два ортогонални режима на поляризация в влакното. Стареенето може да доведе до промени в двупосочността на влакната, което от своя страна увеличава PMD.
Високият PMD може да влоши качеството на сигнала, особено в оптични комуникационни системи с висока скорост. Използваме PMD тестер за измерване на PMD на влакна от един режим. Този тестер измерва забавянето на диференциалната група (DGD) между двата режима на поляризация.
За [G.657.A1 - плюс] (/Оптично - влакно/едно - режим - влакна/G - 657 - A1 - Plus.html), които често се използват в мрежите за достъп, наблюдението на PMD е от съществено значение. Ако стойността на PMD надвишава приемливия диапазон, това може да доведе до значително влошаване на сигнала и грешки в данните.
4. Micro - Bend and Macro - измерване на загубата на огъване
Micro - завои и макро - завои в влакното също могат да допринесат за стареенето. Микро - завоите са малки, случайни деформации във влакното, докато макро - завоите са по -големи, видими завои. И двата вида завои могат да доведат до изтичане на светлината от влакното, увеличавайки затихването.
За да измерваме микро -огъните и макро -макро -огъващите загуби, можем да използваме OTDR или електромер. Чрез внимателно инспектиране на влакното и измерване на загубите в различни точки, можем да идентифицираме области, където завоите причиняват прекомерно затихване. Ако тези завои не са коригирани, те могат да ускорят процеса на стареене на влакното.
Значение на редовното измерване
Редовното измерване на степента на стареене на влакната е от съществено значение за поддържане на надеждността и работата на оптичните мрежи. Като открием ранни признаци на стареене, можем да предприемем проактивни мерки като подмяна на влакна, поправяне или оптимизиране на мрежовата конфигурация.
Това не само помага да се предотвратят повредите в мрежата, но и удължават живота на влакното. Например, ако открием увеличаване на затихването поради стареенето в участък от влакна, можем да заменим този раздел, преди да причини значителна загуба на данни.
Казуси
Нека разгледаме няколко казуса, за да илюстрираме значението на измерването на степента на стареене на влакната.
В голяма мащабна телекомуникационна мрежа бяха проведени редовни измервания на затихване в мрежа от [SL - G.652.D] (/Optical - Fiber/Single - Mode - Fiber/SL - G - 652.D.HTML) влакна. С течение на времето беше забелязано, че затихването в определен участък от влакното се увеличава с по -бърза скорост от очакваното. По -нататъшното разследване разкри, че в влакното е имало микро завои, причинени от неправилна инсталация. Смяната на засегнатата част на влакното, работата на мрежата беше възстановена и рискът от бъдещи повреди беше намален.
В друг случай, център за данни изпитваше периодични проблеми с предаването на данни. Измерванията на хроматичната дисперсия се извършват на [G.654.E] (/Оптични - влакнести/единични - режим - влакна/G - 654 - E.HTML) влакна, използвани в мрежата. Установено е, че хроматичната дисперсия се е увеличила извън приемливите граници поради стареенето. Чрез прилагането на техниките за компенсиране на дисперсията бяха разрешени проблемите с предаването на данни.
Заключение
Измерването на степента на стареене на влакната на едномоторни влакна е сложна, но необходима задача за осигуряване на дългосрочната ефективност на оптичните мрежи. Използвайки методи като измерване на затихване, измерване на хроматично дисперсия, измерване на PMD и измерване на Micro - Bend/Macro - Bend, можем точно да оценим състоянието на стареенето на влакното.
Редовното измерване и проактивната поддръжка могат да помогнат за предотвратяване на повредите в мрежата, намаляване на разходите за поддръжка и удължаване на живота на влакното. Като доставчик на влакна от един режим, аз се ангажирам да осигуря висококачествени влакна и техническа поддръжка, за да помогна на нашите клиенти ефективно да управляват стареенето на своите влакна.
Ако се интересувате от закупуване на висококачествени влакна от един режим или се нуждаете от повече информация за измерването на стареенето на влакната, не се колебайте да се свържете с нас за дискусии за обществени поръчки. Ние сме тук, за да ви помогнем в изграждането и поддържането на надеждни оптични мрежи.
ЛИТЕРАТУРА
- ITU - t Препоръки относно характеристиките на оптичните влакна.
- Наръчник за оптични влакна за комуникация на влакна.
- Изследователски документи за стареенето на фибри и деградацията.