การทดสอบและการวัด: LSPM, OTDR, การสูญเสียย้อนกลับ และการตรวจสภาพ

ลิงก์ใยแก้วนำแสงถูกตรวจรับ รับรอง และวินิจฉัยภายหลังด้วยเครื่องมือชุดเล็ก ๆ: แหล่งกำเนิดแสงและเพาเวอร์มิเตอร์สำหรับการสูญเสียรวม OTDR สำหรับการสูญเสียของแต่ละเหตุการณ์ตลอดเส้นทาง มิเตอร์วัดการสูญเสียย้อนกลับสำหรับการสะท้อน และกล้องจุลทรรศน์สำหรับหน้าตัดปลายคอนเนกเตอร์ซึ่งเป็นสาเหตุปัญหาส่วนใหญ่ DDM ของทรานซีฟเวอร์เองเป็นเครื่องมือตัวที่ห้าที่มีอยู่เสมอ หน้านี้อธิบายว่าแต่ละเครื่องมือวัดอะไร วิธีใช้ให้ถูกต้อง (วิธีอ้างอิง สายต้นทาง ความยาวคลื่น) วิธีอ่านกราฟ OTDR ข้อกำหนดของมาตรฐานการรับรอง และ DDM เข้ามามีบทบาทตรงไหน

เครื่องมือ

เครื่องมือ	วัดอะไร	ความแม่นยำ	การใช้งาน
แหล่งกำเนิดแสงและเพาเวอร์มิเตอร์ (LSPM / OLTS)	การสูญเสียจากการแทรกของลิงก์ทั้งเส้น จากปลายถึงปลาย ที่ 850/1300 (MMF) หรือ 1310/1550/1625 (SMF)	±0.1–0.2 dB	การตรวจรับ (Tier 1) การแก้ปัญหาการสูญเสียรวม
OTDR (เครื่องวัดการสะท้อนแสงเชิงเวลา)	การสูญเสียและค่าสะท้อนของแต่ละเหตุการณ์ (คอนเนกเตอร์ จุดเชื่อม จุดโค้งงอ จุดขาด) เทียบกับระยะทาง การลดทอนของใยแก้วนำแสงต่อกิโลเมตร	±0.05 dB ต่อเหตุการณ์ ±1 m ระยะทาง (หลังสอบเทียบดัชนีหักเห)	การตรวจลักษณะเฉพาะ (Tier 2) การหาตำแหน่งเหตุขัดข้อง
มิเตอร์วัดการสูญเสียย้อนกลับ / OCWR	การสะท้อนกลับรวมของลิงก์	±0.5 dB	ตรวจยืนยัน UPC เทียบกับ APC ความเสถียรของเลเซอร์
กล้องจุลทรรศน์ตรวจสอบเส้นใย	รอยขีดข่วน รอยบุ๋ม การปนเปื้อนบนหน้าตัดปลาย	ตามโซนของ IEC 61300-3-35	ก่อนการเชื่อมต่อทุกครั้ง
เครื่องระบุจุดขัดข้องด้วยแสงที่มองเห็นได้ (VFL)	เลเซอร์แดง (650 nm) มองเห็นผ่านเปลือกสายที่จุดขาดและจุดโค้งงอแน่น	—	การตามสาย ปัญหาขนาดใหญ่ โพลาริตี
เครื่องระบุเส้นใย	ทิศทางและการมีอยู่ของทราฟฟิกที่ใช้งานอยู่ด้วยการงอเส้นใย	—	ก่อนถอดเส้นใยผิดเส้น
เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมแสง (OSA)	ความยาวคลื่น กำลังของแต่ละช่องสัญญาณ OSNR	—	WDM (OSNR)
DDM ของทรานซีฟเวอร์	กำลัง Tx และ Rx ที่ปลายลิงก์	ตามสเปก ±3 dB ทั่วไป ±1 dB	การตรวจติดตามขณะใช้งาน (การอ่าน DDM ด้วยเครื่องมือ)

การสูญเสียจากการแทรกด้วย LSPM (Tier 1)

การอ้างอิง: ต่อแหล่งกำเนิดแสงและมิเตอร์ด้วยสายอ้างอิงสำหรับทดสอบ แล้วตั้งมิเตอร์เป็นศูนย์ (0 dB) การอ้างอิงแบบหนึ่งสายพ่วง (TIA-526-14/ISO 14763-3 วิธี A) รวมคอนเนกเตอร์ทั้งสองด้านของลิงก์ไว้ในผลลัพธ์ ส่วนวิธีสองสายพ่วงหรือสามสายพ่วงจะไม่รวมด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้าน
การวัด: เสียบลิงก์ที่จะทดสอบระหว่างสายอ้างอิง อ่านค่าการสูญเสียที่แต่ละความยาวคลื่น ทั้งสองทิศทางหากต้องการ (IEC แนะนำให้วัดสองทิศทาง)
เปรียบเทียบ กับงบประมาณตามแบบและค่าผ่านของมาตรฐาน: การสูญเสียของลิงก์ ≤ (ความยาวใยแก้วนำแสง × สัมประสิทธิ์ + จำนวนคู่คอนเนกเตอร์ × ค่าเผื่อ + จำนวนจุดเชื่อม × ค่าเผื่อ)
ความยาวคลื่น: MMF ที่ 850 และ 1300 nm, SMF ที่ 1310 และ 1550 nm (1625 nm เพื่อเผยจุดโค้งงอ) แหล่งกำเนิดแสงมัลติโหมดต้องมีการป้อนแสงแบบฟลักซ์ล้อมรอบตามมาตรฐาน

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย	ผลกระทบ
สายอ้างอิงสกปรก	ความคลาดเคลื่อน 0.5–2 dB ในทุกลิงก์
สายอ้างอิงต่างเกรดหรือต่าง MFD	ค่าเบี่ยงเบน 0.1–0.5 dB
ใช้วิธีอ้างอิงผิดสำหรับมาตรฐานนั้น	คอนเนกเตอร์ของลิงก์ถูกนับซ้ำสองครั้งหรือไม่ถูกนับเลย
แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์เข้าสู่มัลติโหมดโดยไม่เป็นไปตามข้อกำหนดฟลักซ์ล้อมรอบ	อ่านค่าต่ำหรือสูงเกินจริงได้ถึง 1 dB
วัดที่ความยาวคลื่นเดียว	พลาดจุดโค้งงอ (1550/1625) หรือปัญหาพีคของน้ำ

OTDR (Tier 2)

OTDR ส่งพัลส์และจับเวลาแบ็กสแคตเตอร์ การสูญเสียปรากฏเป็นการตกของกราฟ การสะท้อนปรากฏเป็นพีค

ลักษณะบนกราฟ	ความหมาย
ความชันคงที่	การลดทอนของใยแก้วนำแสง (dB/km) — ควรตรงกับสเปกสายเคเบิล
ขั้นลงโดยไม่มีพีค	จุดเชื่อมฟิวชันหรือจุดโค้งงอ (เหตุการณ์แบบไม่สะท้อน)
พีคตามด้วยขั้นลง	คอนเนกเตอร์หรือจุดเชื่อมเชิงกล (เหตุการณ์แบบสะท้อน)
พีคขึ้นสุด แล้วตามด้วยสัญญาณรบกวน	ปลายใยแก้วนำแสงหรือจุดขาด คอนเนกเตอร์ที่เปิดอยู่
ขั้น ขึ้น (เกนเนอร์)	จุดเชื่อมระหว่างเส้นใยที่มีแบ็กสแคตเตอร์ต่างกัน (MFD) เฉลี่ยทั้งสองทิศทาง
พีคโดยไม่มีขั้น อยู่ไกลออกไป	โกสต์ — การสะท้อนซ้ำหลายครั้ง ไม่ใช่เหตุการณ์จริง
ความชันสูงขึ้นใกล้ปลาย	ปลายที่มีค่าสะท้อนสูงจนตัวรับอิ่มตัว

การตั้งค่า	คำแนะนำ
ความกว้างพัลส์	สั้น (5–30 ns) สำหรับเหตุการณ์ใกล้และความละเอียด ยาว (1–10 µs) สำหรับระยะไกล โซนบอดขยายตามความกว้างพัลส์
ระยะ	1.5–2 เท่าของความยาวใยแก้วนำแสง
การเฉลี่ย	30–180 s สำหรับความแม่นยำระดับจุดเชื่อม
ดัชนีหักเห	จากเอกสารข้อมูลสายเคเบิล (1.467–1.470 สำหรับ G.652) ความคลาดเคลื่อน 0.001 = ระยะทางเบี่ยงเบน 0.07 %
สายต้นทางและสายปลายทาง	300–1 000 m (SMF) / 100–300 m (MMF) เพื่อให้คอนเนกเตอร์ตัวแรกและตัวสุดท้ายอยู่นอกโซนบอด
ความยาวคลื่น	1310 + 1550 (SMF), 1625 สำหรับตามหาจุดโค้งงอ, 850 + 1300 (MMF)
การทดสอบสองทิศทาง	จำเป็นสำหรับความแม่นยำของการสูญเสียจุดเชื่อม (เฉลี่ยความคลาดเคลื่อนจาก MFD)

โซนบอดของเหตุการณ์ 1–3 m โซนบอดของการลดทอน 5–20 m: สองเหตุการณ์ที่อยู่ใกล้กันกว่านั้นจะรวมเป็นเหตุการณ์เดียว

การสูญเสียย้อนกลับและค่าสะท้อน

ปริมาณ	นิยาม	ค่าที่ดี
ค่าสะท้อน ของแต่ละเหตุการณ์	กำลังสะท้อน/กำลังตกกระทบที่เหตุการณ์นั้น เป็น dB (ค่าลบ)	คอนเนกเตอร์ UPC −50 dB หรือดีกว่า, APC −65, จุดเชื่อม < −70
การสูญเสียย้อนกลับทางแสง (ORL) ของลิงก์	กำลังสะท้อนรวม เป็น dB (ค่าบวก)	> 27 dB (10G), > 35 dB (วิดีโอแอนะล็อก, DWDM), > 45 dB สำหรับลิงก์ APC

การสะท้อนทำให้เลเซอร์ DFB ไม่เสถียรและเพิ่มสัญญาณรบกวนแบบอินเตอร์เฟอโรเมตริก มาตรฐานกำหนด ORL ต่ำสุดสำหรับ PMD (เช่น 12 dB สำหรับ 10GBASE-LR, 21 dB สำหรับ 1000BASE-LX — เป็นค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ของตัวโมดูลเอง การออกแบบโครงข่ายมีเป้าหมายสูงกว่านั้นมาก)

การตรวจสอบหน้าตัดปลาย (IEC 61300-3-35)

โซน	เส้นผ่านศูนย์กลาง (SMF)	ที่ยอมรับได้
A — แกน	0–25 µm	ห้ามมีรอยขีดข่วน ห้ามมีตำหนิ
B — แคลดดิง	25–115 µm	ห้ามมีตำหนิ > 2 µm (มีได้เล็กน้อยหาก ≤ 2) ห้ามมีรอยขีดข่วน > 3 µm
C — กาว	115–130 µm	ไม่ประเมิน
D — จุดสัมผัส	130–250 µm	ห้ามมีตำหนิ > 10 µm

ตรวจสอบทั้งสองด้านของการเชื่อมต่อทุกครั้ง (ด้านอะแดปเตอร์ใช้หัววัดปลายแหลม) ทำความสะอาดด้วยเครื่องทำความสะอาดแบบคลิกเดียวหรือผ้าเช็ดไม่มีขุยแล้วตรวจสอบซ้ำ กล้องตรวจสอบแบบอัตโนมัติที่ตัดสินผ่าน/ไม่ผ่านใช้โซนเหล่านี้ (คอนเนกเตอร์และใยแก้วนำแสง)

การรับรองและเอกสาร

มาตรฐาน	Tier 1 (การสูญเสีย)	Tier 2 (OTDR)	หมายเหตุ
ANSI/TIA-568.3-D + TIA-526-7/14	จำเป็นต้องมี	ทางเลือก/แนะนำ	งบประมาณการสูญเสีย = สัมประสิทธิ์การลดทอน × ความยาว + 0.75 × จำนวนคู่คอนเนกเตอร์ + 0.3 × จำนวนจุดเชื่อม
ISO/IEC 14763-3	จำเป็นต้องมี	แนะนำ	ค่าเผื่อคอนเนกเตอร์ตามเกรด
IEC 61280-4-1 / -4-2	วิธีทดสอบ MMF / SMF	—	ฟลักซ์ล้อมรอบสำหรับ MMF
การตรวจรับจากลูกค้า / ผู้ให้บริการ	การสูญเสียต่อเส้นใยที่ 2 ความยาวคลื่น กราฟ OTDR สองทิศทาง ORL ภาพหน้าตัดปลาย	—	ส่งมอบเป็นรายงานผลทดสอบต่อเส้นใยแต่ละเส้น

เก็บรายงานไว้: ผลต่างระหว่างการสูญเสียตอนติดตั้งกับการสูญเสียวันนี้คือคำถามแรกในปัญหาใด ๆ ที่เกิดขึ้นภายหลัง (ปัญหาโครงข่ายใยแก้วนำแสง)

การใช้ DDM เป็นเครื่องวัด

ทรานซีฟเวอร์รายงานกำลัง Tx ที่ปลายด้านหนึ่งและกำลัง Rx ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ผลต่างคือการสูญเสียของลิงก์ — ภายในความแม่นยำของ DDM (±3 dB ตามสเปก ±1 dB บนโมดูลที่ดี และแม่นยำขึ้นหลังเทียบกับมิเตอร์จริงสักครั้ง)

การใช้งาน	วิธีทำ
ตรวจสอบความสมเหตุสมผลของลิงก์ใหม่	Rx ที่คาดไว้ = Tx − การสูญเสียตามแบบ เบี่ยงเบน ±2 dB → วัดด้วย LSPM
การตรวจติดตามแนวโน้ม	บันทึกกำลัง Rx การลดลงช้า ๆ 1 dB = คอนเนกเตอร์ปนเปื้อนหรือจุดโค้งงอ ลดลงทันที 3 dB = มีเหตุการณ์เกิดขึ้น (การตรวจติดตาม)
ปลายด้านไหนที่เสีย	เทียบทั้งสองทิศทาง: การสูญเสียไม่สมมาตรชี้ไปที่ปัญหาเฉพาะทิศทาง (คอนเนกเตอร์เสียที่ฝั่ง Tx ด้านหนึ่ง)
การสอบเทียบ	วัดลิงก์หนึ่งด้วยมิเตอร์แล้วบันทึกค่าเบี่ยงเบนของ DDM (การสอบเทียบ)

ใน CodingBox

การวัดตัวโมดูลบนโต๊ะทดสอบ — กำลัง Tx เข้าสายอ้างอิงสั้น ๆ กำลัง Rx จากแหล่งกำเนิดที่สอบเทียบแล้ว — แยกโมดูลที่อ่อนแอออกจากโครงข่ายที่สูญเสียมากได้ก่อนที่จะต้องนำ OTDR ออกมาใช้ CodingBox อ่านค่า DDM และค่าเกณฑ์ของโมดูล และให้คุณบันทึกค่าเหล่านั้นเทียบกับหมายเลขซีเรียลได้ (DDM ในแอป, ความแม่นยำและข้อจำกัด)

สิ่งที่ OTDR กำลังตัดสิน — กระบวนการเชื่อม ขีดจำกัดการตรวจรับ และตำหนิที่อยู่เบื้องหลังเหตุการณ์ที่เสีย: การเชื่อมและการทำปลายสาย การวัดเหล่านี้ในฐานะส่วนหนึ่งของรอบการบำรุงรักษา ค่าฐาน และการกู้คืน: การบำรุงรักษาและการกู้คืน

การอ่านภาพ OTDR ทีละเหตุการณ์ — โซนบอด โกสต์ เกนเนอร์ การเฉลี่ยสองทิศทาง การแปลงระยะเป็นตำแหน่งบนเส้นทาง: การอ่านกราฟ OTDR การตรวจสอบที่ต้องทำก่อนการวัดทุกครั้ง — โซนตาม IEC 61300-3-35 ชนิดของการปนเปื้อน วิธีทำความสะอาด: การตรวจสอบและทำความสะอาดหน้าตัดปลาย นอกเหนือจากการสูญเสีย — CD, PMD, การลดทอนเชิงสเปกตรัม, ORL และเวลาหน่วง ก่อนให้บริการความเร็วสูงและ DWDM: การตรวจลักษณะเฉพาะของใยแก้วนำแสง

หากพบข้อมูลที่ไม่ถูกต้องหรือข้อผิดพลาดในบทความนี้ ให้เลือกข้อความส่วนนั้นแล้วกด Ctrl+Enter เพื่อ