Оптический тестер: принцип работы, технические характеристики, особенности измерений и применение

Оптические тестеры играют важную роль в контроле качества и диагностике неисправностей волоконно-оптических линий связи. Правильный выбор тестера позволяет быстро и точно оценить параметры оптоволокна.

Назначение и области применения оптических тестеров

Оптические тестеры применяются для:

  • Контроля параметров оптического волокна при прокладке кабеля
  • Диагностики неисправностей оптоволоконных линий
  • Измерения затухания и определения дефектных участков
  • Тестирования элементов волоконно-оптической техники
  • Работы в магистральных и локальных сетях, сетях FTTx, PON

Без оптического тестера невозможно качественно проложить оптический кабель и обеспечить бесперебойную работу волоконно-оптической линии связи. Поэтому оптические тестеры являются обязательным инструментом как на этапе монтажа, так и в процессе эксплуатации ВОЛС.

Принцип работы оптического тестера

Оптический тестер состоит из следующих основных узлов:

  • Источник оптического излучения (лазер или светодиод)
  • Фотоприемник (фотодиод, лавинный фотодиод)
  • Электронные схемы управления и обработки сигнала
  • Дисплей и органы управления
  • Блок питания (внешний или встроенный)

Принцип работы оптического тестера заключается в следующем:

  1. Источник излучает оптический сигнал в тестируемое волокно
  2. На приемной стороне фотоприемник преобразует оптический сигнал в электрический
  3. Электронные схемы обрабатывают сигнал и вычисляют оптическую мощность
  4. Результаты измерений отображаются на дисплее тестера

Управление работой тестера осуществляется с помощью кнопок и дисплея на корпусе. Для связи с внешними устройствами используются интерфейсы USB, LAN, Wi-Fi.

Основные технические характеристики

Ключевыми техническими характеристиками оптических тестеров являются:

  • Спектральный диапазон (длины волн)
  • Динамический диапазон измерений
  • Погрешность и чувствительность
  • Стабильность параметров во времени
  • Интерфейсы и поддерживаемые протоколы
  • Время работы от аккумулятора
  • Условия эксплуатации
  • Габаритные размеры и масса
  • Наличие дополнительных функций

Современные модели оптических тестеров поддерживают одновременную работу на нескольких длинах волн (1310, 1490, 1550 нм) и имеют расширенный набор функций, таких как измерение обратных потерь и автоматический режим тестирования.

По техническим характеристикам оптические тестеры разных производителей могут существенно отличаться. Поэтому при выборе прибора следует внимательно анализировать его параметры.

Для примера приведем сравнение характеристик двух моделей:

Параметр Модель 1 Модель 2
Длины волн, нм 1310/1550 1310/1490/1550
Динам. диапазон, дБ 35 45
Погрешность, дБ ±0.5 ±0.3

Как видно из таблицы, по некоторым параметрам приборы сильно отличаются, что важно учитывать при выборе модели.

Лазерный луч выходит из оптического тестера

Методики проведения измерений

Перед началом работы с оптическим тестером необходимо:

  1. Изучить инструкцию и ознакомиться с методикой измерений
  2. Проверить комплектность прибора
  3. Убедиться в работоспособности источника и приемника
  4. При необходимости откалибровать прибор

Основные этапы проведения измерений:

  1. Подключить тестер к оптическому кабелю с помощью адаптеров
  2. Установить необходимый режим работы
  3. Провести измерение, считав показания с дисплея
  4. Рассчитать погрешность измерений
  5. Занести результаты в протокол

Для повышения точности рекомендуется проводить измерения в обоих направлениях и усреднять результаты. При обнаружении дефектов необходимо локализовать место повреждения с точностью до метра.

Правильное применение методик гарантирует получение достоверной информации о состоянии волоконно-оптической линии.

Оценка качества и выбор оптического тестера

Выбирая оптический тестер, стоит обращать внимание на:

  • Диапазон измеряемых мощностей
  • Погрешность измерений
  • Количество и типы поддерживаемых длин волн
  • Наличие необходимых интерфейсов и функций
  • Удобство работы с прибором
  • Стоимость прибора

Лучше отдавать предпочтение проверенным производителям со стабильным качеством продукции, таким как EXFO, Yokogawa, Anritsu.

Не стоит экономить на оптическом тестере, так как от точности его показаний зависит качество построенных оптических линий. В то же время дорогая лабораторная модель может оказаться избыточной для простых задач.

Перед покупкой желательно по возможности протестировать интересующую модель в работе. Это поможет оценить ее сильные и слабые стороны. Обязательно стоит уточнить срок гарантии и условия сервисного обслуживания.

Грамотный подбор оптического тестера оптического волокна позволит получить надежный прибор, который прослужит долгие годы.

Женщина-оптик проводит измерения с оптическим тестером на высоте

Типичные неисправности и их устранение

В процессе эксплуатации в оптических тестерах могут возникать следующие типы неисправностей:

  • Неполадки источника излучения: снижение мощности, нестабильность, отсутствие генерации
  • Проблемы с работой фотоприемника: повышенный шум, низкая чувствительность
  • Сбои в работе электронных схем управления и обработки сигнала
  • Некорректное отображение результатов измерений на дисплее
  • Проблемы с интерфейсами: USB, LAN, Wi-Fi
  • Неисправности разъемов и кабелей

Неполадки источника излучения и фотоприемника чаще всего вызваны выходом из строя лазерного диода или фотодиода. Их замена требует демонтажа оптической схемы и проведения микросборочных работ.

Проблемы в электронных схемах могут быть связаны с отказом микросхем, перегрузками, обрывами дорожек печатных плат. Диагностика и ремонт в этом случае сложны и требуют специального оборудования и навыков.

Правила эксплуатации оптических тестеров

Чтобы продлить срок службы оптического тестера, необходимо соблюдать следующие правила его эксплуатации:

  • Использовать прибор в соответствии с инструкцией по эксплуатации
  • Содержать оптические разъемы в чистоте
  • Беречь прибор от ударов, падений и сотрясений
  • Избегать попадания воды и агрессивных химических веществ
  • Хранить тестер в сухом отапливаемом помещении
  • Регулярно заряжать аккумулятор
  • Проводить периодическую поверку прибора

Особое внимание следует уделить правилам работы с лазерным излучением, чтобы избежать повреждения зрения:

  • Не смотреть на работающий лазер невооруженным глазом
  • Не направлять луч в глаза людям
  • Ставить предупреждающие таблички в опасной зоне

Соблюдение правил эксплуатации позволит максимально использовать ресурс оптического тестера и избежать дорогостоящего ремонта.

Перспективы развития оптических тестеров

Современные тенденции в разработке оптических тестеров:

  • Создание многодиапазонных тестеров с расширенным спектральным диапазоном
  • Реализация новых методов модуляции и детектирования оптического излучения
  • Увеличение скорости и точности измерений
  • Дополнение функций тестирования и анализа сигналов
  • Упрощение процедуры измерений и интерпретации результатов

Перспективным является создание модульных оптических тестеров, которые можно было бы гибко настраивать и модернизировать путем замены отдельных блоков.

Возможно появление комплексных систем мониторинга, объединяющих в себе различные тестеры, рефлектометры и анализаторы для полной диагностики волоконно-оптических линий.

Применение оптических тестеров в сетях FTTx

Оптические тестеры широко используются при строительстве и эксплуатации сетей FTTx (Fiber to the x - оптическое волокно до точки X):

  • FTTH (Fiber to the Home) - до дома
  • FTTB (Fiber to the Building) - до здания
  • FTTP (Fiber to the Premises) - до помещения

Особенности применения тестеров в таких сетях:

  • Необходимость работы на 1310/1490/1550 нм для сетей GPON
  • Высокая плотность разветвлений, большое количество измерений
  • Измерения на коротких длинах волокна
  • Проверка разъемов и сварных соединений

Для FTTx подходят тестеры оптические лазерные с расширенным набором режимов, а также опции удаленного управления по Wi-Fi.

Статья закончилась. Вопросы остались?
Комментарии 0
Подписаться
Я хочу получать
Правила публикации
Редактирование комментария возможно в течении пяти минут после его создания, либо до момента появления ответа на данный комментарий.