Σε πολλά από τα προηγούμενα άρθρα μου σχετικά με τις δοκιμές οπτικών ινών, έχω αναφέρει τα οπτικά ανακλαστήρα χρονικού πεδίου (OTDRs). Τα OTDR είναι πολύτιμοι μετρητές οπτικών ινών όταν χρησιμοποιούνται σωστά. Η ακατάλληλη χρήση, ωστόσο, μπορεί να είναι παραπλανητική και, κατά την εμπειρία μου, μπορεί να συμβάλει σε ακριβά λάθη για τον ανάδοχο. Έχω εμπλακεί προσωπικά σε αρκετές περιπτώσεις όπου η κακή εφαρμογή των δοκιμών OTDR έχει κοστίσει τον ανάδοχο όσο και 100.000 δολάρια σε σπατάλη χρόνου και υλικών. Περιττό να πούμε ότι είναι εξαιρετικά σημαντικό να κατανοήσουμε πώς μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτά τα όργανα σωστά.
Μια δοκιμή απώλειας εισαγωγής που γίνεται με μια πηγή φωτός και μετρητή ισχύος είναι απλή και παρόμοια κατ 'αρχήν με τον τρόπο λειτουργίας ενός συνδέσμου οπτικών ινών. Ένα φως τοποθετείται στο ένα άκρο του καλωδίου και ένας μετρητής ισχύος μετρά απώλεια στο άλλο άκρο, ακριβώς όπως ένας πομπός και ένας δέκτης σύνδεσης χρησιμοποιούν την ίνα για επικοινωνίες.
Ένα OTDR, ωστόσο, λειτουργεί σαν ραντάρ. Στέλνει έναν παλμό κάτω από την ίνα και αναζητά ένα σήμα επιστροφής, δημιουργώντας μια οθόνη που ονομάζεται "ίχνος" ή "υπογραφή" από τη μέτρηση της ίνας. Δύο παράγοντες συμβάλλουν στο σήμα επιστροφής από τον παλμό δοκιμής OTDR: ανάκλαση και οπισθοσκέδαση.
Τα σήματα αντανάκλασης είναι οι κορυφές στο ίχνος OTDR που παράγονται από το άκρο γυαλισμένης ίνας σε ένα συνδετήρα ή στη σχισμή όπου το φως αντανακλάται πίσω στην ίνα.
Το backscatter είναι ένα πολύ μικρότερο σήμα που προκαλείται από την αλληλεπίδραση του φωτός με τα μόρια στην ίνα. Όταν το φως χτυπά τα μόρια του γυαλιού, κάποιο φως είναι διάσπαρτα σαν μπάλες μπιλιάρδου και μια μικρή ποσότητα (περίπου 1 εκατομμύριο) επιστρέφει την ίνα στο OTDR όπου ενισχύεται και μετράται. Τόσο η ανάκλαση όσο και η οπισθοσκέδαση μετριούνται σε ντεσιμπέλ (dB) στον κατακόρυφο άξονα του ίχνους OTDR.
Δεδομένου ότι το OTDR χρησιμοποιεί έναν παλμό που μετακινεί προς τα κάτω την ίνα ως σήμα δοκιμής, το σήμα μεταβάλλεται με την πάροδο του χρόνου ανάλογα με το πού ο παλμός είναι κατά μήκος της δοκιμασμένης ίνας. Η γνώση της ταχύτητας του φωτός στις ίνες γυαλιού επιτρέπει στο OTDR να υπολογίζει την απόσταση κάτω από την ίνα σε οποιοδήποτε σημείο του ίχνους, κάνοντας το ίχνος ένα γράφημα της οπτικής ισχύος σε ντεσιμπέλ σε σχέση με το μήκος της ίνας.
Όταν το σήμα OTDR ταξιδεύει κάτω από ένα μήκος ινών, το σήμα εξασθενεί από την απώλεια στην ίδια την ίνα, η οποία προκαλείται από τη διασπορά και την απορρόφηση. Αυτό παρατηρείται σε ένα ίχνος από μια γραμμή που κλίνει προς τα κάτω, επιτρέποντας τη μέτρηση του συντελεστή εξασθένησης της ίνας. Όταν ο παλμός δοκιμαστικού σήματος περάσει πέρα από μια σύνδεση, η απώλεια της συναρμογής προκαλεί ελάττωση του σήματος, το οποίο θεωρείται ως πτώση της γραμμής ίχνους στο OTDR στην απόσταση όπου βρίσκεται η σύνδεση. Εάν ο παλμός διέλθει από μια σύνδεση (ένας σύνδεσμος φτιαγμένος από δύο συνδετήρες), θα δείξει μια πτώση που προκαλείται από την απώλεια σύνδεσης και μια κορυφή που προκαλείται από την ανάκλαση στη σύνδεση. Ακόμα και περιοχές υψηλής τάσης επί της ίνας, όπως συστροφές στο καλώδιο, μπορούν να ανιχνευθούν με το OTDR.
Εάν το OTDR παρέχει όλες αυτές τις χρήσιμες πληροφορίες, ποια θα μπορούσαν να είναι τα μειονεκτήματα της χρήσης τους; Για πολλούς εργολάβους, το κόστος είναι το πρώτο πρόβλημα. Τα OTDR κοστίζουν περίπου 10 φορές την τιμή μιας πηγής φωτός και του μετρητή ισχύος, οπότε πρέπει να έχετε μια πραγματική ανάγκη για μια πριν πραγματοποιήσετε μια τέτοια μεγάλη επένδυση. Διαφορετικά, όταν τα χρειάζεστε, μπορείτε να τα νοικιάσετε και να χρεώσετε τα έξοδα για τη δουλειά όπου χρησιμοποιούνται.
Τα OTDR είναι επίσης πολύπλοκες συσκευές. Ο εγκαταστάτης που χρησιμοποιεί κάποιον πρέπει να γνωρίζει πότε είναι κατάλληλη η δοκιμή OTDR, πώς να ρυθμίσει σωστά το όργανο και πώς να ερμηνεύει τα ίχνη. Κάποιοι κατασκευαστές έχουν πει στους εργολάβους ότι μπορούν να χρησιμοποιήσουν OTDRs οπουδήποτε και ότι όλοι πρέπει να γνωρίζουν είναι "χτύπησε το κουμπί αυτοελέγχου." Πιστεύοντας ότι αυτό κοστίζει αρκετούς εργολάβους που ξέρω τόσο πολύ χρόνο και χρήμα.
Τέλος, τα ίχνη OTDR μπορούν να έχουν πολλά λάθη που θα καταλάβει μόνο ο εκπαιδευμένος και έμπειρος χρήστης. Κάθε ανάδοχος ή εγκαταστάτης που χρησιμοποιεί OTDRs πρέπει να έχει την κατάλληλη εκπαίδευση για να αναγνωρίζει τα φαντάσματα, τους κερδισμένους και άλλες ιδιότητες των ίχνων του OTDR.
Τους επόμενους μήνες, θα διερευνήσουμε την κατάλληλη χρήση του OTDR, πώς θα χρησιμοποιήσουμε τις παραμέτρους εγκατάστασης για να έχουμε τα καλύτερα αποτελέσματα και πώς θα ερμηνεύσουμε σωστά τα ίχνη των ινών. Θα εξετάσουμε επίσης πώς αυτές οι σύνθετες συσκευές μπορούν να σας ξεγελάσουν και να σας οδηγήσουν σε μεγάλο πρόβλημα!
