Структурна схема та принцип дії оптичного рефлектометра.



Рис. 3.1 – Структурна схема оптичного рефлектометра

 

Оптичний рефлектометр містить: генератор коротких електричних імпульсів 1, ПОМ, що перетворює електричні імпульси в оптичні 2, розподілювач оптичної потужності (спрямований відгалужувач) 3, ПрОМ 4, блок обробки сигналів 5, пристрій відображення (дисплей т.ін.) 6, канал синхронізації та управління 7. Зондуючі імпульси надходять до ПОМ, через розподілювач оптичної потужності 3, частина світла відгалужується та за допомогою трикоординатного пристрою юстування 8 (в разі відсутності оптичних роз`ємів) надходять у волокно, що досліджується 9. Відбитий від неоднорідностей, наявних в кабелі, що досліджується, оптичний сигнал через спрямований відгалужувач надходить до високочутливого ПрОМ, перетворюється в електричний сигнал, який після обробки у 5 (визначення часової затримки відбитих імпульсів, підсилення) надходить до пристрою відображення. Вертикальна вісь дісплею градуюється у відносних одиницях потужності (дБм). Відхилення по горизонталі змінюється в залежності від часу затримки відбитого сигналу t, якщо час розповсюдження електромагнітної енергії світловодом відомий, то легко визначити відстань до неоднорідностей, тоді горизонтальна вісь градуюється в одиницях довжини.

Призначення оптичного рефлектометра. Визначення місця розташування та характеру неоднорідностей оптичного кабелю, вимірювання загасання оптичного кабелю.

Найбільш розвиненим та застосовуваним методом імпульсної рефлектометрії є метод OTDR (Optical Timedomain Reflectometer). На даний час випускається широка номенклатура OTDR рефлектометрів. В оптичному випромінювачі формується послідовність оптичних зондуючих імпульсів. що надходять до оптичного волокна. Внаслідок флуктуацій показника заломленя серцевини уздовж волокна, наявності локальних неоднорідностей відбувається релеєвське розсіяння на цих неоднорідностях. На цьому явищі заснований метод оптичної рефлектометрії. Розсіяний потік розповсюджується в зворотному відносно руху зондуючого імпульсу напрямку та реєструється приймальним фотодіодом рефлектометра. Вимірювання часового інтервалу між зондуючим імпульсом і сигналом зворотного розсіяння дає можливість визначити фізичну довжину між двома точками волокна. Під час розповсюдження оптичного імпульсу тестованим волокном його потужність (амплітуда) зменшуються внаслідок розсіювання і втрат на локальних неоднорідностях волокна. Очевидно, що і сигнал зворотного розсіяння (його амплітуда) знижуватимуться. Потужність сигналу зворотного розсіювання залежить від амплітуди і тривалості зондуючого імпульсу. Залежність амплітуди зворотного розсіювання від довжини лінії зветься рефлектограмою. Аналіз залежності зміни амплітуди сигналу зворотного розсіяння на ділянках волокна дозволяє оцінити загасання ділянок ВС.На зосереджених неоднорідностях (наприклад зварних з’єднаннях або зростках) виникають додаткові втрати, які на рефлектограмі відображаються сходинкою.

Рефлектометр за один цикл вимірювань оптичного волокна дозволяє визначити: довжину лінії, коефіцієнт загасання на одиницю довжини кабелю (наприклад, на кілометр), втрати в неоднорідностях кабелю, коефіцієнт відбиття від роз’ємного з’єднання двох оптичних волокон або від кінця оптичного волокна, відношення потужності, що вводиться в оптичне волокно, до потужності, що повернулася до початку від кінця лінії. Можливості рефлектометра (його якість) щодо  вимірювання вказаних вище параметрів визначаються такими його характеристиками:  довжина хвилі випромінювання; тривалість імпульсів; динамічний діапазон вимірювання загасання, розподільна здатність за двома координатами—загасанням та відстанню.


Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 559; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!