دستگاه OTDR چیست؟

دستگاه OTDR چیست؟ دستگاه OTDR یک ابزار فیبر نوری می باشد که جهت سنجش، عیب یابی و نگهداری شبکه های نوری و مخابراتی مورد استفاده قرار می گیرد. تست OTDR با انتقال یک یا چندین پالس لیزری و تجزیه و تحلیل بازتاب نوری آن که از طریق فیبر نوری عبور می کند صورت می پذیرد. تست یا اندازه گیری OTDR در واقع یک تست یک طرفه است چراکه پالس نوری ارسال شده در انتهای یک لینک نوری محو می گردد.

با استفاده از اطلاعات به دست آمده از اثر نور بازتاب شده یا پراکنده شده به نقطه مبدا، OTDR به عنوان یک سیستم رادار نوری عمل می نماید و اطلاعات دقیقی در مورد مکان و وضعیت کلی فیوژن ها، اتصالات مکانیکی، نقص ها و سایر ویژگی های مورد نیاز لینک در اختیار اپراتور قرار می دهد.
فهرست مطالب:

1. دستگاه OTDR چیست؟
   1. فرایند عملکردی
   2. فناوری
   3. اصول و توابع
   4. انواع
   5. پارامترها

دستگاه OTDR چیست؟

فرایند عملکرد OTDR

دقت و کارآمدی تست OTDR بدون علم نهفته در فناوری آن و تلاش مهندسان صنعت ممکن نبوده است. درک فیزیک پشت این ابزار بینش ارزشمندی را در مورد اصول کار OTDR ارائه می دهد.

زمانی که آلبرت انیشتین این نظریه را مطرح کرد که الکترون ها می توانند جهت انتشار یک شکل موج خاص تحریک شوند، نقطه احتمالی شروعی بود که در نهایت منجر به تولید اولین لیزر عملیاتی در سال 1960 میلادی شد. در حالی که در زمان تولید و ارائه اولین لیزر صنعت مخابرات هنوز به شبکه فیبر نوری مجهز نبود و استفاده از فیبر نوری سال ها بعد در این صنعت ظهور کرد ، اما این فناوری اکنون زیر ساخت اصلی اتصالات قرن بیست و یکم را تشکیل داده است.

در طول سالیان، بسیاری از اکتشافات موفقیت آمیز در توسعه تستر های OTDR مورد استفاده قرار گرفته اند.

فناوری OTDR

یک دستگاه OTDR دارای یک منبع دیود لیزری، یک آشکارساز فتودیود و یک مدار زمانی بسیار دقیق (یابر پایه زمان تنظیم شده) است. لیزر یک پالس نور را در طول موج مشخصی ساطع می نماید، این پالس نوری در طول فیبر مورد آزمایش حرکت می کند، همانطور که پالس به سمت انتهای فیبر حرکت می نماید، نور عبوری از بخش های مختلف فیبر منعکس و شکسته می شود و به سمت ابتدای فیبر به یا سمت آشکارساز به صورت معکوس پراکنده می شود و پیش آمدهای خط سیر نور را بصورت نمودار نمایش می هد. OTDR با تنظیم شدت نور برگشتی و زمان بازگشت آن به آشکارساز، مقدار افت یا تضعبف یا تلفات (درج و انعکاس)، نوع و مکان رویداد را در لینک فیبر به ما بصورت گزارش در قالب گراف یا نمودار نمایش می هد.

نور از طریق چندین مکانیزم (سازوکار) به طرف معکوس و به سمت آشکارساز باز می گردد:

1. پراکندگی رایلی و پراکندگی برگشتی
2. بازتاب فرنل
3. جذب نور

اصول و توابع دستگاه OTDR

ارزش ذاتی تست OTDR از تشخیص وضعیت یک کابل فیبر نوری که بدون دستگاه  مشاهده آن غیرممکن بود الهام می گیرد. در واقع این تست زمانی ضروری است که لینک نوری حاوی فیوژن ها و اتصالات متعددی باشد که ممکن است در معرض خرابی قرار گیرند.

افت برگشتی نور (ORL) و بازتاب می‌توانند جهت تشخیص شرایطی استفاده نمود که در آن تلفات بیش از حد انتظار در یک مکان خاص در نصب فیبر رخ می‌دهد. تضعیف کلی فیبر را نیز می توان ارزیابی نمود، از آنجایی که میزان پراکندگی برگشتی نشان دهنده این مقدار است.

از همین اصول جهت محاسبه ، آنالیز و اندازه‌گیری‌های مسافت خط استفاده می‌شود که در هنگام بروز نیازهای تعمیر، عیب‌یابی یا تعمیر و نگهداری بسیار ارزشمند هستند. انتهای لینک فیبر نوری یا شکستگی فیبر از طریق بازتاب فرنل قابل تشخیص خواهد بود، زیرا شکستگی یا انتهای فیبر بدون پایان نیز تغییر حالتی نور در محیط مواد (شیشه به هوا) است. علاوه بر طول کلی فیبر، فاصله تا خرابی ها، فیوژن ها و اتصالات را می توان با نمودار گرافیکی رویداد ها همراه با تجزیه و تحلیل تعیین نمود.

لینک های مرتبط:

1. بررسی تست OTDR
2. تفاوت تست OTDR با پاورمتر
3. تست iOLM
4. اندازه گیری افت با OTDR
5. معادلات فرنل و بازتاب نور
6. پراکندگی رایلی و پراکندگی برگشتی

انواع دستگاه های OTDR

همانطور که کاربرد عملکردی تست OTDR همراه با درخواست جهت افزایش سرعت تست، دقت، تولید گزارش و قابلیت‌های ذخیره‌سازی افزایش می‌یابد، تنوع در ارائه‌های محصول نیز متنوع می‌شود. دو دسته غالب عبارتند از دستگاه های OTDR آزمایشگاهی (ثابت)  و دستگاه های استفاده در محل پروژه (قابل حمل). یک OTDR ثابت اساساً یک ابزار غنی از ویژگی‌ها با منبع تغذیه مستقیم AC است، در حالی که یک OTDR دستی معمولاً یک دستگاه سبک وزن است و با باتری مناسبی که برای استفاده در محل پروژه یا اصطلاحا استفاده میدانی در نظر گرفته شده ، تجهیز شده است.

فراتر از این تقسیم بندی اساسی، ویژگی ها و گزینه های موجود جهت تست OTDR باید بر اساس استفاده مورد نظر به دقت در نظر گرفته شود. یکی از ملاحظات مهم نوع فیبری است که می خواهید آزمایش نمایید – چند حالته (مالتی مد) ، تک حالته (سینگل مد) یا هر دو. متغیر دیگر طول لینک های فیبر نوری است که شما آزمایش خواهید نمود. محصولاتی که برای کاربرد های طولانی‌ مدت طراحی می‌شوند معمولاً دارای قابلیت‌ های دامنه دینامیکی (پویا) بالاتری هستند که جهت آزمایش لینک های فیبر نوری کوتاه‌تر مانند FTTA مناسب نیستند.

ویژگی‌ های قابلیت کاربری نیز بسته به محصول متفاوت است، که دلیل دیگری است که برنامه مورد نظر جهت تست OTDR باید مهمترین عامل در انتخاب محصول باشد . به عنوان مثال، یک محصول سبک وزن ممکن است جهت آزمایش ثابت لازم نباشد، اما اگر قرار است آزمایش توسط تکنسین هایی انجام شود که از دکل های شبکه همراه بالا می روند یا در یک محیط فعال با شرایط محیطی آلوده کار می کنند، وزن و همچنین ویژگی هایی مانند عمر باتری و مقاوم سازی محفظه محصول در برابر شرایط محیطی اهمیت بیشتری پیدا می کند.

پارامترهای OTDR
با طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی جهت تست OTDR، تنظیم دقیق پارامترها و برنامه مناسب، به منظور دست یافتن به نتیجه درست و اندازه گیری دقیق تضمین می گردد. استفاده از یک برنامه تست خودکار ممکن است برای برخی آزمایش‌ها کافی باشد، اما تنظیم دستی پارامترها با توجه به تنوع در طول، نوع و پیچیدگی اجرای تست فیبر نوری همچنان توصیه می‌شود. هنگامی که پارامترهای صحیح جهت آزمایش نصب یک فیبر معین مشخص گردد، در واقع پیکربندی‌ های آزمایش OTDR را می‌توان از حافظه ابزار در دفعات بعد که همان نصب یا مشابه آن ارزیابی میگردد، فراخوانی نمود.

• عرض پالس نوری
• مناطق مرده
• محدوده مسافت
• میانگین زمان

لینک های مرتبط:

1. خدمات تست OTDR
2. تست شبکه فیبر نوری
3. دسی بل (dB)
4. محاسبه افت فیبر نوری
5. قلم فیبر نوری
6. پاور متر فیبر نوری

پاورمتر فیبر نوری

تست OTDR

تست شبکه فیبر نوری

–