Anmerilnik optične moči(OPM) meri nivo moči svetlobnih signalov v optičnih vlaknih. V napravi fotodetektor pretvori vhodne fotone v električni signal, ki se obdela in prikaže na zaslonu kot dBm (decibel-milivati) ali mW (milivati). Če delate v telekomunikacijah, podatkovnih centrih ali poslovnih optičnih omrežjih, tomerilnik moči z optičnimi vlaknije orodje, po katerem boste posegali skoraj vsak dan - med namestitvijo, certificiranjem in rednim vzdrževanjem.
Večina ročnih modelov meri od približno –70 dBm do +10 dBm, medtem ko višje-enote z zunanjimi dušilci merijo do +26 dBm. Vhodna vrata običajno sprejmejo priključke FC ali SC, pri čemer sta LC in ST na voljo prek zamenljivih adapterjev.
Kako deluje optični merilnik moči
V središču instrumenta je fotodetektor - majhen senzor, ki absorbira fotone in ustvarja sorazmeren električni tok. Ta fototok teče v transimpedančni ojačevalnik, ga ADC digitalizira in nato primerja s podatki o umerjanju, shranjenimi v vdelani programski opremi naprave. Razumevanje tegamerjenje optične močiveriga je ključnega pomena za pravilno razlago vaših rezultatov - končna številka na vašem zaslonu je rezultat primerjave umerjanja, ne neobdelanega odčitka napetosti.
Med optičnim priključkom in detektorjem leča za fokusiranje usmerja divergentno svetlobo na aktivno območje detektorja, medtem ko optični pasovni filtri zavračajo valovne dolžine zunaj ciljnega pasu. Pri modelih z večjo-močjo (ocenjeno nad +10 dBm) vgrajen-dušilec zmanjša signal, da zaščiti detektor pred nasičenostjo.
Ena stvar, ki moti novejše tehnike: pred odčitavanjem morate na merilniku nastaviti pravilno valovno dolžino. Naprava uporablja to nastavitev za iskanje odzivnosti detektorja iz notranje kalibracijske tabele. Če je vaš vir pri 1550 nm, vendar je merilnik nastavljen na 1310 nm, bo odčitek izključen za 0,5 dB ali več - in napaka ni tiha, zato je enostavno zabeležiti slabe podatke, ne da bi se tega zavedali.
Detector Technologies
Detektor je edina komponenta, ki najbolj določa, kaj je vašemerilnik moči optičnih vlakenzmore in ne zmore - svojega praga občutljivosti, pokritosti valovne dolžine, odzivne hitrosti in največje moči.
Fotodiodni detektorji
Skoraj vsak ročni in namizni OPM uporablja enega od treh fotodiodnih materialov:
Silicij (Si)- Pokriva približno 400–1100 nm. Najboljše za 850 nm večmodne povezave in lasersko delo z vidno-svetlobo. Silicijeve detektorje boste našli v večini nizkocenovnih-merilnikov, ki so namenjeni testiranju LAN v kampusu.
germanij (Ge)- Pokriva približno 700–1800 nm, z enosmernimi meritvami pri 1310 nm in 1550 nm-. Zaradi tega je privzeta izbira za-telekomunikacijske števce za splošne namene v cenovnem razredu pod-$300. Kompromis je večji temni tok v primerjavi z InGaAs, ki zviša raven hrupa za nekaj dB.
Indijev galijev arzenid (InGaAs)- Pokriva 800–1700 nm. Zlati standard za merjenje telekomunikacijskega-pasu zaradi nizkega šuma in visoke linearnosti, zlasti v C-pasu (1530–1565 nm) in L-pasu (1565–1625 nm). Če potrebujete namensko1550 optični merilnik močiOptimiziran za C-pas in L-pas, je InGaAs material detektorja, ki ga je treba iskati. Slaba stran je cena - lahko detektor InGaAs z veliko-površino doda 100–200 USD k kosovnici materiala.
Toplotni detektorji
Merilniki toplotne moči absorbirajo vhodno svetlobo v črno prevleko in merijo dvig temperature preko termoelektrične cevi. Velika prednost je skoraj raven spektralni odziv od UV do daleč{1}}infrardečega - idealnega kotlaserski merilnik moči svetlobeza-zmogljive aplikacije. Prenašajo moč od približno 10 mW do več-kilovatnega območja, vendar so počasni (odzivni časi 0,2–2 sekundi) in nimajo dovolj občutljivosti za merjenje karkoli pod približno –20 dBm. Ti sodijo v lasersko proizvodnjo in fizikalne laboratorije, ne v terenske komplete.
Vrste optičnih merilnikov moči
Po faktorju oblike
Ročni- Napajanje-na baterije, pod 300 g, z osvetljenim LCD-jem in običajno vgrajenim-VFL. Cene se začnejo okoli 80 $ za detektorske enote Ge- in segajo do 500+ $ za modele InGaAs z beleženjem podatkov in Bluetooth. To je vsakodnevno orodje za terenske tehnike.
Namizna plošča- Laboratorijski instrumenti s sledljivo merilno negotovostjo pod ±3 %, pragom hrupa blizu –80 dBm, globokim beleženjem podatkov in analognimi/prožilnimi izhodi. Pričakujte plačilo od 2000 do 10 USD,000+. Uporablja se v laboratorijih za raziskave in razvoj, proizvodnji QC in obratih za umerjanje.
Modularno- Vtične-kartice za rack{2}}nameščene glavne platforme. Združite module merilnikov moči z nastavljivimi laserskimi viri, optičnimi stikali in spremenljivimi atenuatorji, da zgradite avtomatizirane več{4}}kanalne preizkusne postaje za proizvodnjo oddajnikov in preizkušanje skladnosti.
Glede na okolje aplikacije
Standardno- Splošni-namenoptični merilnik močikalibriran na običajnih telekomunikacijskih valovnih dolžinah (850 nm, 1310 nm, 1490 nm, 1550 nm). Meri skupno optično moč, ki vstopa v vhodna vrata. Če je hkrati prisotnih več valovnih dolžin, poroča o skupni vsoti brez ločevanja kanalov.
PON - Če nameščate ali vzdržujete omrežja FTTH, namenskoFTTH optični merilnik močise splača vlagati. Merilniki PON uporabljajo notranje filtriranje WDM za merjenje 1310 nm, 1490 nm in 1550 nm hkrati in jih prikazujejo ločeno ter obravnavajo navzgornji promet v rafalnem-načinu, ki ga standardni merilniki ne morejo zanesljivo zajeti.
MPO- Sprejema priključke MPO/MTP neposredno in skenira vseh 8, 12 ali 24 vlaken v eni operaciji, kar skrajša čas testiranja z 10+ minut na manj kot 30 sekund na priključek. Bistvenega pomena za gradnjo podatkovnih centrov.
Ključne uporabe optičnih merilnikov moči
Postavitev in vzdrževanje omrežja z optičnimi vlakni
Tukaj je večinaoptični merilniki močizaslužijo svoje preživnino. Med novogradnjo preverjate izhodno moč oddajnika, vhodno moč sprejemnika in skupno vneseno izgubo od-{2}}konca glede na proračun moči povezave. Na strani vzdrževanja občasne meritve razkrijejo degradacijo konektorjev, makro-upogibe in druge težave, preden povzročijo izpade.
Podatkovni center in hitre-povezave
Pri 400G in 800G modulacija PAM4 zahteva strožja razmerja-in-šumom in znatno zmanjša rezervo moči. Več-vrata in MPOmerilniki moči z optičnimi vlakniso tukaj praktična orodja - pri certificiranju 500 povezav strukturiranih kablov, ki povezujejo gruče GPE v izobraževalnem objektu z umetno inteligenco, potrebujete tako hitrost merjenja kot natančnost.
R & R in proizvodnja optičnih komponent
Proizvajalci oddajnikov, dobavitelji filtrov WDM in izdelovalci EDFA uporabljajo merilnike moči kot vgrajena vrata QC v celotni proizvodnji. Instrumenti so običajno namizni ali modularni, z merilno negotovostjo ±2,5 % ali več in popolno sledljivostjo nacionalnim meroslovnim standardom.
Letalska elektronika, obramba in posebna omrežja
Vojaške in vesoljske platforme zahtevajo individualno dokumentirane meritve za vsak spoj in priključek z uporabo robustnih ročnih merilnikov z razširjenimi temperaturnimi ocenami (–10 stopinj do +50 stopinj), po standardih, kot je MIL-PRF-49291.
Raziskovanje in izobraževanje
V univerzitetnih laboratorijih za optiko merilnik moči povezuje teorijo s fizičnim vedenjem. Pri izbirinajboljši optični merilniki moči za univerzitetne raziskovalne laboratorije, poiščite namizne enote s kalibracijo več-valovnih dolžin, nizko merilno negotovostjo in zmožnostmi-beleženja podatkov, ki podpirajo ponovljive eksperimentalne poteke dela.
Merilnik optične moči v primerjavi z drugimi orodji za testiranje vlaken
Optični merilnik moči proti OTDR
Anmerilnik optične močivam pove skupno vneseno izgubo - eno število v dB. OTDR ustvari-preslikano sled razdalje, ki prikazuje vsak dogodek (konektorje, spoje, upogibe, zlome) z lokacijo in posamezno izgubo. Če povezava ne uspe,OPM tests 5,2 dB proti proračunu 4,0 dB OTDR natančno pokaže, kje je težava. Industrijski standardi, kot sta TIA-568 in ISO 14763, zahtevata oba preizkusa.
Optični merilnik moči proti optičnemu viru svetlobe (OLS)
Ta dva instrumenta tvorita aoptična vlakna OLTS(Sklop za testiranje optičnih izgub). Vir svetlobe zagotavlja stabilen CW signal na enem koncu; merilnik moči meri prejeto moč na drugem. Nobeden ni uporaben samo za testiranje izgub. Ob nakupu prvegaoptični vir svetlobe in merilnik močikit, se z ujemajočim kompletom enega proizvajalca izognete težavam z združljivostjo valovnih dolžin in pogosto stanete manj.
Optični merilnik moči v primerjavi z vizualnim lokatorjem napak (VFL)
VFL vbrizga vidno rdečo lasersko svetlobo v vlakno, da vizualno razkrije napake. Merilnik moči daje natančne številčne podatke o izgubah, ne pa tudi prostorskih informacij. Številni ročni merilniki vključujejo obe funkciji - izmerite izgubo, nato preklopite v način VFL, da poiščete napako.
Kako izbrati optični merilnik moči
Razpon valovnih dolžin- Uskladite tovarniško{1}}umerjene valovne dolžine merilnika z vašim omrežjem: 850/1300 nm za večnačin, 1310/1550 nm za eno-način in 1490 nm za PON. Merilnik, ki je samo "ocenjen" za pas, vendar ni umerjen na vašo specifično valovno dolžino, bo interpoliral in izgubil natančnost.
Merilno območje in natančnost- Tipični dlančniki pokrivajo od −70 dBm do +10 dBm. Za ojačane kanale DWDM ali črpalne laserje boste potrebovali +20 dBm ali več. Negotovost ±5 % je primerna za delo na terenu, vendar bi moralo proizvodno testiranje ciljati na ±2,5 % ali več s sledljivo kalibracijo.
Združljivost priključkov- Večina merilnikov je dobavljenih s FC ali SC posodami. Če vaš podatkovni center uporablja priključke LC, domači vhod LC prihrani glavobole-, povezane z adapterjem, in se izogne dodatnim 0,1–0,3 dB vnesene izgube zaradi adapterjev.
Shranjevanje podatkov in povezljivost- Za velike projekte (500+ povezave) potrebujete notranji pomnilnik s časovnim žigom z izvozom USB ali Bluetooth. Spremljevalna programska oprema iz VIAVI, EXFO ali AFL ustvari oblikovana poročila za dokumentacijo o skladnosti.
Dodatne funkcije- Vgrajen-in VFL, indikatorji uspešnosti/neuspeha in največje/najmanjše/povprečno zadrževanje resnično pospešijo delo na terenu. Pred doplačilom ocenite, katere funkcije ustrezajo vašemu dnevnemu delovnemu toku.
Kako uporabljati optični merilnik moči (korak za korakom)
Standardni postopek zajema merjenje vnesene izgube z uporabo amerilnik moči svetlobnega viranastavitev. To je najpogostejšepreizkus merilnika močipotek dela na terenu.
1. korak: Priprava- Preverite raven baterije in očistite vsak konec vlakna-z robčki,-ki ne puščajo vlaken, ali čistilom z-enim klikom. Umazani konektorji so glavni vir merilnih napak.
2. korak: Povežite referenčno vlakno- Priključite znano-dober referenčni povezovalni kabel neposredno med izhod svetlobnega vira in vhod merilnika moči. Konektorji sedeža trdno in se izogibajte ostrim ovinkom.
3. korak: Nastavite parametre- Nastavite vir svetlobe in merilnik moči na isto testno valovno dolžino. Dvakrat-preverite oba zaslona, preden nadaljujete.
4. korak: nastavite referenco (nič)- Počakajte 5–10 minut, da se vir stabilizira, nato pritisnite gumb REF ali ZERO, da shranite trenutno raven kot osnovo 0 dB.
5. korak: Povežite testirano vlakno- Vstavite preskušano povezavo med referenčni kabel in merilnik. Zaslon zdaj prikazuje vstavljeno izgubo glede na vašo referenco.
6. korak: Posnemite in analizirajte- Zapiši rezultat. Če izguba presega proračun, ponovno -očistite in izmerite, preden ugotovite napako. Če se težava po čiščenju ponovi, jo lokalizirajte z OTDR.
Pogoste napake in najboljše prakse
Napake, ki se jim je treba izogibati
Umazani priključki- odgovoren za več slabih meritev kot vsi drugi vzroki skupaj. Očistite pred vsako povezavo.
Napačna nastavitev valovne dolžine- povzroči napako 0,5–1,5 dB brez-opozorila na zaslonu.
Preskok referenčnega koraka- brez tega odčitavate absolutno moč (dBm) namesto izgube povezave (dB), kar razveljavlja rezultate uspešno/neuspešno.
Napetost vlaken med merjenjem- ozki zavoji in nepodprti kabli povzročajo izgubo, ki ne predstavlja nameščene povezave.
Obrabljeni adapterji- neporavnanost zaradi obrabljenih keramičnih tulcev poslabša ponovljivost. Adapterje redno menjajte.
Najboljše prakse
Očistite, preglejte in nato ponovno očistitez uporabo daljnogleda za pregled vlaken pri 200x–400x povečavi.
Umerjanje po urniku- večina proizvajalcev priporoča letno kalibracijo. Sistematičen odmik 0,3 dB se vključi v vsako meritev celotnega projekta.
Pustite, da se merilnik toplotno stabilizira- 10–15 minut po prehodu med temperaturnimi okolji.
Sledite meritvam skozi čas- zgodovinski osnovni podatki so eno najpreprostejših orodij za predvidevanje vzdrževanja optičnih omrežij.
Uporabite integrirno krogloza divergentne žarke iz velikih-jedrnih večmodnih vlaken ali virov LED.
Pravilno zaprite in shranite instrumente- kontaminirano okno detektorja poslabša vsako naslednjo meritev.
