знание

Загубата на снаждане на влакна е частта от мощността на оптичния сигнал, която не успява да премине през точката, където две влакна са съединени. Дори малка загуба при едно снаждане може да се комбинира в мрежа с десетки или стотици точки на снаждане, консумирайки марж на връзката и влошавайки цялостната производителност. Ето защо загубата на снаждане има значение за всеки, който проектира, инсталира или поддържаоптичен кабелинфраструктура.

Това ръководство обхваща какво е загуба на снаждане, защо се случва, как да го измерите правилно, какви стойности са приемливи в различни сценарии и как да отстранявате проблеми със снаждане, които са извън спецификацията.

Какво представлява загубата на снаждане на влакна?

Снаждането на влакна е постоянно или полу{0}}постоянно съединение, при което два края на влакното се събират, за да се създаде непрекъснат оптичен път. Загубата на снаждане е намаляването на оптичната мощност в това кръстовище, измерено в децибели (dB). Загубата на снаждане представлява оптичната мощност, която не се предава успешно през точката на снаждане и вместо това се излъчва извън влакното.

Помага да се разграничи загубата на снаждане от два тясно свързани термина. Загубата на вмъкване е по-широко измерване, което улавя общото намаляване на сигнала, причинено от добавянето на всеки компонент - конектор, съединител или снаждане - в оптичен път. Цялостното затихване на влакното отчита всеки източник на загуба в цялата връзка, включително самия кабел, съединители, снаждания, завои и пасивни устройства. Едно снаждане може да изглежда добре само по себе си, но когато загубата му се комбинира с всеки друг участник по връзката, общата сума може да надхвърлибюджет на загубатаи причиняват проблеми с предаването.

Какво причинява загуба на снаждане на влакна?

Загубата на снаждане произлиза от две категории фактори: вътрешни и външни.

Вътрешни причини

Вътрешните фактори са вградени в самите влакна и не могат да бъдат променени по време на процеса на снаждане. Най-значимото е несъответствието в диаметъра на полето на модата (MFD) между двете съединени влакна. Когато две влакна имат различни стойности на MFD - дори влакна от същия номинален тип от различни производствени партиди - малко светлина се губи при прехода. Други присъщи фактори включват разлики в диаметъра на сърцевината, концентричността на сърцевината, цифровата апертура и профила на индекса на пречупване. Тези вариации обикновено са малки за влакна с една и съща спецификация, но стават по-значими при снаждане на различни видове влакна, като например съединяванеедномодово влакно-съвместим с G.652.D за огъване-нечувствително G.657 влакно.

Външни причини

Външните фактори възникват от самия процес на снаждане и са до голяма степен под контрола на монтажника. Най-честите външни причини са замърсяване на челната повърхност на влакното, лошо качество на сцепване (ъгъл, устна или изкривяване), странично или ъглово неподравняване на сърцевините на влакното и деформация на сърцевината, причинена от неправилни параметри на сливане. Условия на околната среда - екстремни температури, вятър, прах и вибрации - също могат да влошат качеството на снаждане при работа на полето.

В повечето реални{0}}ситуации големите загуби на снаждане се дължат на грешки при подготовката и манипулирането, а не на физиката на екзотичните влакна. Замърсеният край на влакното или лошото разцепване ще съсипят иначе перфектната настройка на снаждане. Ето защо опитните техници инвестират по-голямата част от усилията си в подготовката на влакното, а не в регулирането на усъвършенстваните настройки на сплайсера.

Снаждане чрез синтез срещу механично снаждане: Сравнение на производителността при загуба

Има два основни метода за свързване на оптични влакна и те произвеждат много различни характеристики на загуба.

Снаждане чрез синтез

Снаждане чрез синтезтрайно съединява два края на влакното, като ги стопява заедно с прецизно контролирана електрическа дъга. Съвременните сплайсъри за синтез използват активно подравняване на сърцевината и автоматизирано калибриране на дъгата, за да постигнат постоянно ниски загуби при снаждане. СпоредАсоциация за оптични влакна (FOA), типичната планирана стойност за едно-режимна загуба на снаждане чрез синтез е 0,15 dB на снаждане, а квалифицирани техници рутинно постигат резултати доста под 0,1 dB. Снаждането чрез синтез също така създава минимално обратно отражение, което има значение в системи, чувствителни към обратна загуба, като аналогово видео или високо-скоростно кохерентно предаване.

Механично снаждане

Механичното снаждане подравнява два края на влакното вътре в прецизния корпус и ги задържа на място със скоба или резе, като използва индекс-съвпадащ гел за намаляване на отражението и загубата във въздушната междина. Не залепва за постоянно стъклото. Стандартът EIA/TIA 568 позволява максимална загуба на снаждане от 0,3 dB, а типичните механични загуби на снаждане варират от 0,2 dB до 0,75 dB в зависимост от типа на снаждането и уменията на монтажника. Механичното снаждане изисква по-евтино оборудване и по-малко обучение, което го прави практично за аварийно възстановяване, временни връзки или сценарии, при коитофузионен сплайсърне е наличен.

Кой метод да изберете

За постоянни инсталации, където производителността и-дългосрочната надеждност са приоритет - особеновъншни връзки на заводаили високо-скоростни връзки за центрове за данни - снаждането чрез синтез е стандартният избор. Механичното снаждане остава полезно за бързи ремонти на място, временни корекции и приложения, при които по-високите загуби на -снаждане могат да бъдат поети в рамките на бюджета на връзката. Много телекомуникационни оператори използват снаждане чрез синтез за гръбнак и-маршрути на дълги разстояния, като същевременно поддържат механични комплекти за снаждане на разположение за спешно възстановяване.

Как се измерва загубата при снаждане на влакна?

Два основни инструмента се използват за оценка на загубата на снаждане и отговарят на различни въпроси.

OTDR тестване за събития на снаждане

Оптичен рефлектометър във времева област (OTDR) изпраща кратки импулси светлина във влакното и анализираобратно разсеян сигналза характеризиране на събития по връзката. Той може да идентифицира отделни места на снаждане, да оцени загубата на снаждане при всяко събитие и да открие проблеми като прекомерно огъване или счупвания. За мрежи с много снаждания на дълги участъци, OTDR е от съществено значение за проверка дали всяко снаждане отговаря на спецификацията.

Обаче еднопосочно OTDR измерване предоставя само оценка на загубата на снаждане, а не истинско измерване. Когато две влакна имат различни коефициенти на обратно разсейване -, което се случва винаги, когато влакна с различни стойности на MFD са съединени - едно-отчитането на OTDR може значително да надценява или подценява действителната загуба. В някои случаи може дори да покаже очевиден "печалба", който изглежда като отрицателна загуба в точката на снаждане. катоCommScope обяснява, този ефект е оптична илюзия, причинена от промени в нивото на обратното разсейване, а не от действителното усилване на сигнала.

Защо двупосочното осредняване има значение

Стандартната процедура за индустрията за точно измерване на загубите при снаждане, базирано на OTDR-, е двупосочно тестване. СпоредРешения на VIAVI, измерването на едно и също снаждане от двата края и осредняването на двата резултата елиминира грешката, свързана-с обратно разсейване. Стандартът TIA-FOTP-61 изисква този двупосочен подход за надеждна оценка на загубите на снаждане. Без него техниците рискуват или да приемат снаждания, които са по-лоши, отколкото изглеждат, или ненужно да преработват снаждания, които всъщност са добре.

Практически пример илюстрира защо това има значение: снаждане между G.652.D и G.657 влакно може да покаже загуба от 0,35 dB, когато се тества от една посока, което предизвиква безпокойство. Тествано от обратната посока, същото снаждане може да покаже усилване от -0,10 dB. Двупосочната средна - приблизително 0,12 dB - представлява действителната загуба на снаждане и е в рамките на приемливите граници. Без да тества и двете посоки, техникът може да е загубил време за повторно снаждане на идеално добра връзка.

Тестване на вмъкната загуба с OLTS

За тестване на -нивото на приемане на връзка, комплект за изпитване на оптични загуби (OLTS) -, състоящ се от калибриран източник на светлина и измервател на мощност -, измерва общата загуба на вмъкване в цялата кабелна инсталация. Този тест улавя всеки източник на загуба в едно измерване от-до-край: затихване на влакното, загуба на конектор и загуба на снаждане комбинирани. многотестване на оптичен кабелстандартите изискват тест за загуба на вмъкване като основен критерий за преминаване/неуспех, като тестването на OTDR се използва като допълнителен инструмент за-диагностика на ниво събитие.

Каква е приемливата загуба на снаждане на влакна?

Няма единен универсален праг. Допустимите загуби при снаждане зависят от типа влакно, метода на снаждане, приложението и общия бюджет на загубите на връзката.

Стойности за планиране по тип влакно и снаждане

FOA предоставя широко използвани стойности за планиране за изчисления на бюджета на загубите. За едно-режимни снаждания за синтез препоръчителната стойност за планиране е0,15 dB на снаждане. За многомодови механични снаждания стойността е 0,3 dB на снаждане. Стандартът TIA-568 определя максимална допустима загуба на снаждане от 0,3 dB. Тези цифри са консервативни оценки, предназначени за изчисления на етапа на проектиране, а не абсолютни граници за преминаване/неуспех за отделни снаждания в полето.

На практика модерните машини за ядене са добре-подготвениедномодово влакно-редовно произвеждат загуби на снаждане под 0,05 dB. включеномногомодово влакно, резултатите са склонни да бъдат малко по-високи, но все още обикновено падат доста под 0,15 dB с оборудване за синтез.

Приемлива загуба в контекста: подходът на бюджета на загубата

Снаждане, което измерва 0,20 dB, може да бъде напълно приемливо за къса кампусна връзка с голям марж, но същата стойност може да бъде неприемлива за дълъг-път извън завода, където десетки снаждания оставят много малко място в бюджета за загуби. Правилният подход е да се изчисли общият бюджет за загуба на връзка -, който се отчитазатихване на влакната, загуби на съединители, загуби на снаждане и всякакви пасивни компоненти - и след това проверете дали измерените крайни{1}}до-загуби попадат в този бюджет с адекватен марж за стареене и бъдещи ремонти.

Като цяло се препоръчва граница на връзката от най-малко 3 dB, за да се отчете стареенето на компонентите, влошаването на конектора при многократни свързвания и възможните бъдещи снаждания, необходими за ремонт на кабели.

Кога да се сплайсира повторно

Снаждането трябва да бъде проучено и потенциално преработено, когато е налице някое от следните условия: измерената му загуба е значително по-висока от другите снаждания на същата връзка; причинява общата загуба на връзката да се приближи или надхвърли бюджета; изглежда аномално при повторно тестване; или самият сплайсър е оценил необичайно висока загуба по време на процеса на сливане. Ако едно повторно-разцепване и повторно-снаждане не намали загубата, проблемът вероятно е в съвместимостта на влакната, замърсяване или калибриране на оборудването, а не в лош късмет.

Как да намалим големите загуби на снаждане на влакна: стъпка{0}}по-поток за отстраняване на неизправности

Когато снаждането доведе до по-големи загуби от очакваното, следвайте тази последователност, вместо да преминавате направо към разширени настройки или промени в оборудването.

Стъпка 1: Почистете и проверете краищата на влакната

Замърсяването е единствената най-честа причина за повишени загуби на снаждане. Частици прах, масла от работа, остатъци от буферен гел и остатъци във въздуха могат да попречат на правилното подравняване на влакната и да въведат разпръскване в точката на снаждане.Почистете оголеното влакнообилно с кърпички без{0}}власинки и изопропилов алкохол с висока-чистота преди всяко цепене. Ако има наличен микроскоп или обхват за проверка, използвайте го - замърсяването, невидимо с невъоръжено око, често е достатъчно, за да причини лошо снаждане.

Стъпка 2: Повторно -разцепване, преди да обвините сплайсера

Лошо разцепване - с прекомерен ъгъл, устна или петна от хълбоци - ще доведе до снаждане с високи-загуби, независимо от това колко добре работи сплайсърът. Ако загубата е неочаквано голяма, най-бързото решение обикновено е да се отстранят още няколко сантиметра, да се -сцепи отново и да се опита отново. Уверете се, че острието на сатъра е в добро състояние и правилно позиционирано. Износените или повредени остриета са честа първопричина за повтарящи се снаждания с висока -загуба. Идеален е ъгъл на разцепване под 1 градус; ъгли над 2 градуса значително ще увеличат загубата на снаждане.

Стъпка 3: Проверете съвместимостта с влакна

Проверете дали двете влакна, които се снаждат, са съвместими. Свързването на влакна със значително различни стойности на MFD - например, снаждането на стандартно влакно G.652.D към огъване-нечувствително влакно G.657 - ще доведе до по-високи вътрешни загуби независимо от качеството на подготовката. Когато трябва да се съединят различни влакна, използвайте сплайсър с активно подравняване на сърцевината и очаквайте, че OTDR ще покаже разлики в посоката, които изискватдвупосочно осредняванеда се тълкува правилно.

Стъпка 4: Проверете калибрирането на дъгата и състоянието на сплайсера

Сплайсърите за синтез изискват периодично калибриране на дъгата, особено когато условията на околната среда се променят. Температурните промени, разликите във височината и износването на електродите могат да повлияят на мощността и продължителността на дъгата. Изпълнете вградената-програма за калибриране на дъгата. Ако електродите са износени или замърсени, сменете ги. Също така се уверете, че V-жлебовете са чисти - отломки в механизма за подравняване могат да причинят систематично разместване.

Стъпка 5: Повторно-тествайте правилно

Не приемайте или отхвърляйте снаждане въз основа на едно еднопосочно OTDR отчитане. Ако отчитането изглежда съмнително, тествайте от обратната посока и осреднете двата резултата. Сравнете снаждането със съседни събития на същото влакно - снаждане, което е забележимо по-лошо от своите съседи, заслужава изследване, докато такова, което е в съответствие с останалата част от връзката, вероятно е приемливо. Ако снаждането все още се провали след повторно тестване, преработете го, вместо да пренасяте скрита загуба взавършена мрежа.

Загуба на снаждане срещу загуба на вмъкване: Разбиране на разликата

Тези два термина понякога се бъркат, но те измерват различни неща. Загубата на снаждане е загубата специално при събитие на снаждане - оптичната мощност, която не успява да премине през съединението между две влакна. Вмъкната загуба е общата загуба, въведена от всеки компонент, поставен в оптичния път, който може да включва снаждане, съединител, съединител или атенюатор.

При оценка на aфиброоптичен пач кабелили прекратен кабелен комплект, съответната спецификация е загуба при вмъкване, която включва загуба на конектор в двата края плюс всяка загуба на снаждане или влакно в комплекта. Когато се оценява качеството на полево снаждане в кабелна инсталация, загубата на снаждане е подходящият показател. И двете имат значение за общия бюджет на връзката, но отговарят на различни въпроси.

Често срещани грешки, които водят до голяма загуба на снаждане

Няколко повтарящи се грешки представляват по-голямата част от проблемите със загубата на снаждане, които могат да бъдат избегнати в полето.

Доверяване на една посока на OTDR.Третирането на еднопосочно OTDR отчитане като окончателен отговор - без отчитане на ефектите на обратното разсейване или извършване на двупосочно осредняване - води както до фалшиви аларми, така и до пропуснати дефекти. катоБележки на Fluke Networks, печелившите са фалшиви положителни резултати, които могат да маскират реални проблеми, ако се приемат за чиста монета.

Пренебрегване на подготовката на края на влакното.Бързането през оголването, почистването и разцепването, за да спестите няколко минути на снаждане, рутинно струва повече време за преработване. Качеството на подготовката е най-големият контролируем фактор при загубата на снаждане.

Смесване на типове влакна без проверка на съвместимостта.Свързването на влакна с различни спецификации на MFD без осъзнаване на присъщата загуба и артефактите при измерване на OTDR, които създава, води до объркване и ненужна преработка.

Игнориране на общия бюджет на загубата.Фокусиране само върху индивидуалните стойности на екрана на снаждане, като същевременно игнорира кумулативния ефект в целиядизайн на кабелна инсталацияможе да доведе до връзка, която предава събитие-по-събитие, но не успява от край-до-край.

Пропускане на поддръжката на сплайсера.Износените електроди, замърсените V-жлебове и остарялото калибриране на дъгата постепенно влошават качеството на снаждането, което го прави лесно за пренебрегване, докато стойностите на загубите станат постоянно лоши.