ความรู้ระดับมืออาชีพ

เกี่ยวกับตัวบ่งชี้ทางเทคนิคของมิเตอร์กำลังแสง แหล่งกำเนิดแสง OTDR และเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม

2021-04-19
ตารางทดสอบใยแก้วนำแสงประกอบด้วย: มิเตอร์วัดกำลังแสง แหล่งกำเนิดแสงที่เสถียร มัลติมิเตอร์แบบออปติคอล เครื่องวัดการสะท้อนแสงโดเมนเวลาแบบออปติคัล (OTDR) และเครื่องระบุตำแหน่งข้อบกพร่องทางแสง เครื่องวัดพลังงานแสง: ใช้เพื่อวัดพลังงานแสงสัมบูรณ์หรือการสูญเสียพลังงานแสงสัมพัทธ์ผ่านส่วนของใยแก้วนำแสง ในระบบไฟเบอร์ออปติก การวัดกำลังแสงถือเป็นพื้นฐานที่สุด เช่นเดียวกับมัลติมิเตอร์ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ในการวัดใยแก้วนำแสง มิเตอร์กำลังแสงเป็นมิเตอร์ทั่วไปที่ใช้งานหนัก และช่างเทคนิคใยแก้วนำแสงควรมี ด้วยการวัดกำลังสัมบูรณ์ของเครื่องส่งสัญญาณหรือเครือข่ายออปติก มิเตอร์กำลังไฟแบบออปติคอลสามารถประเมินประสิทธิภาพของอุปกรณ์ออปติคัลได้ การใช้มิเตอร์วัดพลังงานแสงร่วมกับแหล่งกำเนิดแสงที่มีความเสถียรสามารถวัดการสูญเสียการเชื่อมต่อ ตรวจสอบความต่อเนื่อง และช่วยประเมินคุณภาพการส่งผ่านของการเชื่อมต่อใยแก้วนำแสง แหล่งกำเนิดแสงที่เสถียร: ปล่อยแสงที่มีกำลังและความยาวคลื่นที่ทราบไปยังระบบออปติคอล แหล่งกำเนิดแสงที่มีเสถียรภาพจะรวมกับมิเตอร์วัดพลังงานแสงเพื่อวัดการสูญเสียแสงของระบบใยแก้วนำแสง สำหรับระบบไฟเบอร์ออปติกสำเร็จรูป โดยปกติแล้วตัวส่งสัญญาณของระบบจะสามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่มีความเสถียรได้เช่นกัน หากจอเทอร์มินัลไม่สามารถทำงานได้หรือไม่มีเทอร์มินัล จำเป็นต้องมีแหล่งกำเนิดแสงที่เสถียรแยกต่างหาก ความยาวคลื่นของแหล่งกำเนิดแสงที่เสถียรควรสอดคล้องกับความยาวคลื่นของเทอร์มินัลของระบบมากที่สุด หลังจากติดตั้งระบบแล้ว มักจะจำเป็นต้องวัดการสูญเสียตั้งแต่ต้นทางถึงปลายทางเพื่อตรวจสอบว่าการสูญเสียการเชื่อมต่อเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบหรือไม่ เช่น การวัดการสูญเสียของตัวเชื่อมต่อ จุดต่อ และการสูญเสียตัวถังไฟเบอร์ มัลติมิเตอร์แบบออปติคอล: ใช้เพื่อวัดการสูญเสียพลังงานแสงของลิงค์ใยแก้วนำแสง
มีมัลติมิเตอร์แบบออปติคอลสองตัวต่อไปนี้: 
1. ประกอบด้วยเครื่องวัดพลังงานแสงอิสระและแหล่งกำเนิดแสงที่เสถียร 
2. ระบบการทดสอบแบบรวมที่รวมเครื่องวัดพลังงานแสงและแหล่งกำเนิดแสงที่มีเสถียรภาพ
ในเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) ระยะสั้น ซึ่งจุดสิ้นสุดอยู่ภายในการเดินหรือการพูด ช่างเทคนิคจะสามารถใช้มัลติมิเตอร์แบบออปติคอลแบบประหยัดที่ปลายทั้งสองด้าน แหล่งกำเนิดแสงที่มีความเสถียรที่ปลายด้านหนึ่ง และมิเตอร์กำลังแสงที่ปลายอีกด้านหนึ่งได้สำเร็จ จบ. สำหรับระบบเครือข่ายระยะไกล ช่างเทคนิคควรติดตั้งมัลติมิเตอร์แบบออปติคอลแบบรวมหรือแบบรวมที่ปลายแต่ละด้าน เมื่อเลือกเครื่องวัด อุณหภูมิอาจเป็นเกณฑ์ที่เข้มงวดที่สุด อุปกรณ์พกพาในสถานที่ควรอยู่ที่ -18°C (ไม่มีการควบคุมความชื้น) ถึง 50°C (ความชื้น 95%) เครื่องวัดการสะท้อนแสงโดเมนเวลาแบบออปติคอล (OTDR) และตัวระบุตำแหน่งข้อบกพร่อง (ตัวระบุตำแหน่งข้อบกพร่อง): แสดงเป็นฟังก์ชันของการสูญเสียและระยะทางของเส้นใย ด้วยความช่วยเหลือจาก OTDR ช่างเทคนิคสามารถมองเห็นโครงร่างของทั้งระบบ ระบุและวัดระยะห่าง จุดต่อ และขั้วต่อของไฟเบอร์ออปติกได้ ในบรรดาเครื่องมือสำหรับการวินิจฉัยข้อบกพร่องของใยแก้วนำแสง OTDR เป็นเครื่องมือที่คลาสสิกที่สุดและมีราคาแพงที่สุดด้วย แตกต่างจากการทดสอบสองปลายของเครื่องวัดพลังงานแสงและมัลติมิเตอร์แบบออปติคัล OTDR สามารถวัดการสูญเสียเส้นใยผ่านปลายด้านเดียวของเส้นใยเท่านั้น 
เส้นติดตาม OTDR ให้ตำแหน่งและขนาดของค่าการลดทอนของระบบ เช่น ตำแหน่งและการสูญเสียของตัวเชื่อมต่อ จุดเชื่อมต่อ รูปร่างที่ผิดปกติของไฟเบอร์ออปติก หรือเบรกพอยต์ของไฟเบอร์ออปติก 
OTDR สามารถใช้ได้ในสามด้านต่อไปนี้:
1. ทำความเข้าใจคุณลักษณะของสายแสง (ความยาวและการลดทอน) ก่อนวาง 
2. รับรูปคลื่นการติดตามสัญญาณของส่วนของใยแก้วนำแสง 
3. เมื่อปัญหาเพิ่มขึ้นและสภาพการเชื่อมต่อแย่ลง ให้ค้นหาจุดบกพร่องร้ายแรง
ตัวระบุตำแหน่งข้อบกพร่อง (Fault Locator) เป็นเวอร์ชันพิเศษของ OTDR ตัวระบุตำแหน่งข้อบกพร่องสามารถค้นหาข้อบกพร่องของใยแก้วนำแสงได้โดยอัตโนมัติ โดยไม่ต้องมีขั้นตอนการทำงานที่ซับซ้อนของ OTDR และราคาก็เป็นเพียงเศษเสี้ยวของ OTDR เท่านั้น เมื่อเลือกเครื่องทดสอบใยแก้วนำแสง โดยทั่วไปคุณต้องพิจารณาปัจจัยสี่ประการต่อไปนี้: กล่าวคือ กำหนดพารามิเตอร์ระบบ สภาพแวดล้อมการทำงาน องค์ประกอบประสิทธิภาพเชิงเปรียบเทียบ และการบำรุงรักษาเครื่องมือ กำหนดพารามิเตอร์ระบบของคุณ ความยาวคลื่นในการทำงาน (นาโนเมตร) หน้าต่างการส่งสัญญาณหลักสามหน้าต่างมีขนาด 850 นาโนเมตร , 1300 นาโนเมตร และ 1550 นาโนเมตร ประเภทแหล่งกำเนิดแสง (LED หรือเลเซอร์): ในการใช้งานระยะสั้น เนื่องด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจและการปฏิบัติ เครือข่ายท้องถิ่นความเร็วต่ำส่วนใหญ่ (100Mbs) ใช้แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์เพื่อส่งสัญญาณในระยะทางไกล ประเภทไฟเบอร์ (โหมดเดี่ยว/หลายโหมด) และเส้นผ่านศูนย์กลางแกน/การเคลือบ (um): ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวมาตรฐาน (SM) คือ 9/125um แม้ว่าควรระบุเส้นใยโหมดเดี่ยวพิเศษอื่นๆ บางอย่างอย่างระมัดระวัง เส้นใยหลายโหมดทั่วไป (MM) ได้แก่ 50/125, 62.5/125, 100/140 และ 200/230 um ประเภทตัวเชื่อมต่อ: ตัวเชื่อมต่อภายในประเทศทั่วไปได้แก่: FC-PC, FC-APC, SC-PC, SC-APC, ST ฯลฯ ตัวเชื่อมต่อล่าสุดคือ: LC, MU, MT-RJ ฯลฯ จำนวนการสูญเสียการเชื่อมต่อสูงสุดที่เป็นไปได้ การประมาณค่าการสูญเสีย/ความทนทานของระบบ ชี้แจงสภาพแวดล้อมการทำงานของคุณ สำหรับผู้ใช้/ผู้ซื้อ ให้เลือกมิเตอร์ภาคสนาม มาตรฐานอุณหภูมิอาจเข้มงวดที่สุด โดยปกติแล้ว ต้องมีการวัดภาคสนาม สำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง แนะนำว่าอุณหภูมิในการทำงานของอุปกรณ์แบบพกพาในสถานที่ควรอยู่ที่ -18°C~50°C และอุณหภูมิในการจัดเก็บและการขนส่งควรอยู่ที่ -40~+60°C (95 %RH) เครื่องมือในห้องปฏิบัติการจะต้องอยู่ในที่แคบเท่านั้น ช่วงการควบคุมคือ 5~50℃ ต่างจากเครื่องมือในห้องปฏิบัติการที่สามารถใช้แหล่งจ่ายไฟ AC เครื่องมือแบบพกพาในสถานที่มักจะต้องใช้แหล่งจ่ายไฟที่เข้มงวดมากขึ้นสำหรับเครื่องมือ มิฉะนั้นจะส่งผลต่อประสิทธิภาพในการทำงาน นอกจากนี้ ปัญหาการจ่ายไฟของเครื่องมือมักจะทำให้เครื่องมือขัดข้องหรือเสียหาย
ดังนั้นผู้ใช้ควรพิจารณาและชั่งน้ำหนักปัจจัยดังต่อไปนี้: 
1. ตำแหน่งของแบตเตอรี่ในตัวควรสะดวกสำหรับผู้ใช้ในการเปลี่ยน 
2. เวลาทำงานขั้นต่ำสำหรับแบตเตอรี่ใหม่หรือแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มควรถึง 10 ชั่วโมง (หนึ่งวันทำการ) อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ ค่าเป้าหมายอายุการใช้งานควรมากกว่า 40-50 ชั่วโมง (หนึ่งสัปดาห์) เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการทำงานของช่างและเครื่องมือที่ดีที่สุด 
3. ยิ่งแบตเตอรี่ชนิดธรรมดามากเท่าไรก็ยิ่งดี เช่น แบตเตอรี่แห้ง AA สากล 9V หรือ 1.5V เป็นต้น เพราะแบตเตอรี่เอนกประสงค์เหล่านี้หาซื้อได้ง่ายในท้องถิ่น 
4. แบตเตอรี่แห้งธรรมดาจะดีกว่าแบตเตอรี่แบบชาร์จได้ (เช่น แบตเตอรี่ตะกั่วกรด นิกเกิลแคดเมียม) เนื่องจากแบตเตอรี่แบบชาร์จได้ส่วนใหญ่มีปัญหา "หน่วยความจำ" บรรจุภัณฑ์ที่ไม่ได้มาตรฐาน และการซื้อที่ยากลำบาก ปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม ฯลฯ 
ในอดีต แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะหาเครื่องทดสอบแบบพกพาที่ตรงตามมาตรฐานทั้งสี่ประการที่กล่าวมาข้างต้น ขณะนี้เครื่องวัดพลังงานแสงเชิงศิลปะที่ใช้เทคโนโลยีการผลิตวงจร CMOS ที่ทันสมัยที่สุดใช้เฉพาะแบตเตอรี่แห้ง AA ทั่วไปเท่านั้น (มีจำหน่ายทุกที่) คุณสามารถทำงานได้นานกว่า 100 ชั่วโมง ห้องปฏิบัติการรุ่นอื่นๆ มีแหล่งจ่ายไฟแบบคู่ (AC และแบตเตอรี่ภายใน) เพื่อเพิ่มความสามารถในการปรับตัว เช่นเดียวกับโทรศัพท์มือถือ เครื่องทดสอบใยแก้วนำแสงก็มีรูปแบบบรรจุภัณฑ์ที่มีลักษณะหลายแบบเช่นกัน มิเตอร์แบบมือถือที่มีน้ำหนักน้อยกว่า A 1.5 กก โดยทั่วไปแล้วไม่ได้มีอะไรพิเศษมากนัก และมีเพียงฟังก์ชันและประสิทธิภาพพื้นฐานเท่านั้น มิเตอร์แบบกึ่งพกพา (มากกว่า 1.5 กก.) มักจะมีฟังก์ชันที่ซับซ้อนหรือขยายมากกว่า เครื่องมือในห้องปฏิบัติการได้รับการออกแบบสำหรับห้องปฏิบัติการควบคุม/โอกาสการผลิต ใช่ พร้อมแหล่งจ่ายไฟ AC การเปรียบเทียบองค์ประกอบด้านประสิทธิภาพ: นี่คือขั้นตอนที่สามของขั้นตอนการเลือก รวมถึงการวิเคราะห์โดยละเอียดของอุปกรณ์ทดสอบทางแสงแต่ละชิ้น สำหรับการผลิต การติดตั้ง การทำงาน และการบำรุงรักษาระบบส่งผ่านใยแก้วนำแสง การวัดกำลังแสงถือเป็นสิ่งสำคัญ ในด้านใยแก้วนำแสง หากไม่มีเครื่องวัดพลังงานแสง วิศวกรรม ห้องปฏิบัติการ โรงปฏิบัติงานการผลิต หรือศูนย์บำรุงรักษาโทรศัพท์ไม่สามารถทำงานได้ ตัวอย่างเช่น: สามารถใช้มิเตอร์วัดกำลังแสงเพื่อวัดกำลังเอาท์พุตของแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์และแหล่งกำเนิดแสง LED ใช้เพื่อยืนยันการประมาณค่าการสูญเสียของลิงก์ใยแก้วนำแสง สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการทดสอบส่วนประกอบทางแสง (ไฟเบอร์ ตัวเชื่อมต่อ ตัวเชื่อมต่อ ตัวลดทอน) ฯลฯ) ซึ่งเป็นเครื่องมือสำคัญของตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพ
ในการเลือกมิเตอร์วัดกำลังแสงที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะของผู้ใช้ คุณควรคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้: 
1. เลือกประเภทโพรบและประเภทอินเทอร์เฟซที่ดีที่สุด 
2. ประเมินความแม่นยำในการสอบเทียบและขั้นตอนการสอบเทียบการผลิต ซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดของใยแก้วนำแสงและตัวเชื่อมต่อของคุณ จับคู่. 
3. ตรวจสอบให้แน่ใจว่ารุ่นเหล่านี้สอดคล้องกับช่วงการวัดและความละเอียดในการแสดงผลของคุณ
4. ด้วยฟังก์ชัน dB ของการวัดการสูญเสียการแทรกโดยตรง
ในประสิทธิภาพเกือบทั้งหมดของมิเตอร์วัดกำลังแบบออปติคอล หัววัดแบบออปติคัลเป็นส่วนประกอบที่เลือกสรรมาอย่างพิถีพิถันที่สุด หัววัดแบบใช้แสงเป็นโฟโตไดโอดแบบโซลิดสเตต ซึ่งรับแสงคู่จากเครือข่ายใยแก้วนำแสงและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า คุณสามารถใช้อินเทอร์เฟซตัวเชื่อมต่อเฉพาะ (ประเภทการเชื่อมต่อเดียวเท่านั้น) เพื่ออินพุตไปยังโพรบ หรือใช้อะแดปเตอร์ Universal Interface UCI (โดยใช้การเชื่อมต่อด้วยสกรู) UCI สามารถยอมรับตัวเชื่อมต่อมาตรฐานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ได้ ขึ้นอยู่กับปัจจัยการสอบเทียบของความยาวคลื่นที่เลือก วงจรมิเตอร์กำลังแสงจะแปลงสัญญาณเอาท์พุตของโพรบ และแสดงการอ่านค่ากำลังแสงในหน่วย dBm (dB สัมบูรณ์เท่ากับ 1 mW, 0dBm=1mW) บนหน้าจอ รูปที่ 1 เป็นแผนภาพบล็อกของเครื่องวัดพลังงานแสง เกณฑ์ที่สำคัญที่สุดในการเลือกมิเตอร์วัดกำลังแบบออปติคอลคือต้องจับคู่ประเภทของโพรบแบบออปติคอลกับช่วงความยาวคลื่นในการทำงานที่คาดหวัง ตารางด้านล่างสรุปตัวเลือกพื้นฐาน เป็นที่น่าสังเกตว่า InGaAs มีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมในหน้าต่างการส่งสัญญาณทั้งสามระหว่างการวัด เมื่อเปรียบเทียบกับเจอร์เมเนียมแล้ว InGaAs มีลักษณะสเปกตรัมที่เรียบกว่าในทั้งสามหน้าต่าง และมีความแม่นยำในการวัดสูงกว่าในหน้าต่าง 1550 นาโนเมตร ,ในขณะเดียวกันก็มีเสถียรภาพด้านอุณหภูมิที่ดีเยี่ยมและมีเสียงรบกวนต่ำ การวัดกำลังแสงเป็นส่วนสำคัญของการผลิต การติดตั้ง การทำงาน และการบำรุงรักษาระบบส่งผ่านใยแก้วนำแสง ปัจจัยถัดไปมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความแม่นยำในการสอบเทียบ มิเตอร์วัดกำลังได้รับการปรับเทียบในลักษณะที่สอดคล้องกับการใช้งานของคุณหรือไม่? นั่นคือ: มาตรฐานประสิทธิภาพของไฟเบอร์ออปติกและตัวเชื่อมต่อนั้นสอดคล้องกับความต้องการของระบบของคุณ ควรวิเคราะห์ว่าอะไรทำให้เกิดความไม่แน่นอนของค่าที่วัดได้ด้วยอะแดปเตอร์เชื่อมต่อที่แตกต่างกัน? สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาปัจจัยข้อผิดพลาดอื่นๆ ที่อาจเกิดขึ้นอย่างเต็มที่ แม้ว่า NIST (สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ) จะกำหนดมาตรฐานของสหรัฐอเมริกา แต่สเปกตรัมของแหล่งกำเนิดแสงที่คล้ายคลึงกัน ประเภทโพรบแบบออปติคัล และตัวเชื่อมต่อจากผู้ผลิตหลายรายยังไม่มีความแน่นอน ขั้นตอนที่สามคือการกำหนดรุ่นมิเตอร์วัดกำลังแสงที่ตรงกับข้อกำหนดช่วงการวัดของคุณ ช่วงการวัด (ช่วง) แสดงเป็น dBm เป็นพารามิเตอร์ที่ครอบคลุม รวมถึงการกำหนดช่วงต่ำสุด/สูงสุดของสัญญาณอินพุต (เพื่อให้มิเตอร์กำลังแสงสามารถรับประกันความแม่นยำ ความเป็นเส้นตรงทั้งหมด (กำหนดเป็น +0.8dB สำหรับ BELLCORE) และความละเอียด (ปกติคือ 0.1 dB หรือ 0.01 dB) เพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดการใช้งาน เกณฑ์การเลือกที่สำคัญที่สุดสำหรับมิเตอร์วัดกำลังแสงคือประเภทของหัววัดวัดแสงที่ตรงกับช่วงการทำงานที่คาดไว้ ประการที่สี่ เครื่องวัดกำลังแสงส่วนใหญ่มีฟังก์ชัน dB (กำลังไฟฟ้าสัมพัทธ์) ซึ่งสามารถอ่านได้โดยตรง การสูญเสียทางแสงนั้นมีประโยชน์อย่างมากในการวัด มิเตอร์วัดกำลังแสงราคาประหยัดมักจะไม่มีฟังก์ชันนี้ หากไม่มีฟังก์ชัน dB ช่างเทคนิคจะต้องจดค่าอ้างอิงและค่าที่วัดแยกกัน จากนั้นจึงคำนวณ ดังนั้นฟังก์ชัน dB จึงมีไว้สำหรับการวัดการสูญเสียสัมพัทธ์ของผู้ใช้ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานและลดข้อผิดพลาดในการคำนวณด้วยตนเอง ในปัจจุบัน ผู้ใช้ได้ลดตัวเลือกคุณสมบัติพื้นฐานและฟังก์ชันของมิเตอร์กำลังแบบออปติคัลลง แต่ผู้ใช้บางรายต้องคำนึงถึงความต้องการพิเศษด้วย : การรวบรวมข้อมูลคอมพิวเตอร์ การบันทึก อินเทอร์เฟซภายนอก ฯลฯ แหล่งกำเนิดแสงที่มีความเสถียร ในกระบวนการวัดการสูญเสีย แหล่งกำเนิดแสงที่มีความเสถียร (SLS) จะปล่อยแสงที่มีกำลังและความยาวคลื่นที่ทราบออกสู่ระบบออปติก มิเตอร์วัดกำลังแสง/หัววัดแบบออปติคัลที่ปรับเทียบกับแหล่งกำเนิดแสงความยาวคลื่นเฉพาะ (SLS) จะได้รับจากเครือข่ายใยแก้วนำแสง แสงจะแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า
เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำของการวัดการสูญเสีย ให้พยายามจำลองคุณลักษณะของอุปกรณ์ส่งสัญญาณที่ใช้ในแหล่งกำเนิดแสงให้มากที่สุด:
1. ความยาวคลื่นเท่ากันและใช้แหล่งกำเนิดแสงประเภทเดียวกัน (LED, เลเซอร์) 
2. ในระหว่างการวัดความเสถียรของกำลังขับและสเปกตรัม (ความเสถียรของเวลาและอุณหภูมิ) 
3. จัดให้มีอินเทอร์เฟซการเชื่อมต่อเดียวกันและใช้ใยแก้วนำแสงชนิดเดียวกัน 
4. กำลังไฟขาออกตรงตามการวัดการสูญเสียระบบที่เลวร้ายที่สุด เมื่อระบบส่งกำลังต้องการแหล่งกำเนิดแสงที่มีความเสถียรแยกต่างหาก ตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดของแหล่งกำเนิดแสงควรจำลองคุณลักษณะและข้อกำหนดในการวัดของตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคัลของระบบ
ควรพิจารณาประเด็นต่อไปนี้เมื่อเลือกแหล่งกำเนิดแสง: หลอดเลเซอร์ (LD) แสงที่ปล่อยออกมาจาก LD มีแบนด์วิธความยาวคลื่นแคบและเกือบจะเป็นแสงสีเดียว นั่นคือความยาวคลื่นเดียว เมื่อเปรียบเทียบกับ LED แล้ว แสงเลเซอร์ที่ผ่านแถบสเปกตรัม (น้อยกว่า 5 นาโนเมตร) จะไม่ต่อเนื่องกัน นอกจากนี้ยังส่งเสียงความยาวคลื่นสูงสุดที่ต่ำกว่าทั้งสองด้านของความยาวคลื่นตรงกลางอีกด้วย เมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งกำเนิดแสง LED แม้ว่าแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์จะให้พลังงานมากกว่า แต่ก็มีราคาแพงกว่า LED หลอดเลเซอร์มักใช้ในระบบโหมดเดี่ยวระยะไกลซึ่งมีการสูญเสียเกิน 10dB หลีกเลี่ยงการวัดไฟเบอร์มัลติโหมดด้วยแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ให้มากที่สุด ไดโอดเปล่งแสง (LED): LED มีสเปกตรัมกว้างกว่า LD โดยปกติจะอยู่ในช่วง 50~200 นาโนเมตร นอกจากนี้ ไฟ LED ยังเป็นแสงที่ไม่รบกวน ดังนั้นกำลังขับจึงมีเสถียรภาพมากขึ้น แหล่งกำเนิดแสง LED มีราคาถูกกว่าแหล่งกำเนิดแสง LD มาก แต่การวัดการสูญเสียในกรณีที่เลวร้ายที่สุดดูเหมือนว่าจะได้รับพลังงานไม่เพียงพอ โดยทั่วไปแหล่งกำเนิดแสง LED จะใช้ในเครือข่ายระยะสั้นและ LAN เครือข่ายท้องถิ่นแบบใยแก้วนำแสงแบบหลายโหมด LED สามารถใช้ในการวัดการสูญเสียที่แม่นยำของระบบโหมดเดียวของแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ แต่ข้อกำหนดเบื้องต้นคือ เอาต์พุตจะต้องมีพลังงานเพียงพอ มัลติมิเตอร์แบบออปติคอล การรวมกันของมิเตอร์พลังงานแสงและแหล่งกำเนิดแสงที่เสถียรเรียกว่ามัลติมิเตอร์แบบออปติคอล มัลติมิเตอร์แบบออปติคอลใช้ในการวัดการสูญเสียพลังงานแสงของลิงค์ใยแก้วนำแสง มิเตอร์เหล่านี้อาจเป็นสองเมตรแยกกันหรือเป็นหน่วยรวมเดี่ยวก็ได้ กล่าวโดยสรุป มัลติมิเตอร์แบบออปติคอลทั้งสองประเภทมีความแม่นยำในการวัดเท่ากัน ความแตกต่างมักจะอยู่ที่ต้นทุนและประสิทธิภาพ มัลติมิเตอร์แบบออปติคอลในตัวมักจะมีฟังก์ชั่นที่สมบูรณ์และประสิทธิภาพที่หลากหลาย แต่ราคาค่อนข้างสูง ในการประเมินการกำหนดค่ามัลติมิเตอร์แบบออปติคัลต่างๆ จากมุมมองทางเทคนิค มิเตอร์กำลังแสงพื้นฐานและมาตรฐานแหล่งกำเนิดแสงที่มีเสถียรภาพยังคงใช้งานได้ ใส่ใจกับการเลือกประเภทแหล่งกำเนิดแสง ความยาวคลื่นในการทำงาน หัววัดกำลังแสง และช่วงไดนามิกที่ถูกต้อง เครื่องวัดการสะท้อนโดเมนเวลาแบบออปติคัลและตัวระบุตำแหน่งข้อบกพร่อง OTDR เป็นอุปกรณ์เครื่องมือใยแก้วนำแสงแบบคลาสสิกที่สุด ซึ่งให้ข้อมูลมากที่สุดเกี่ยวกับใยแก้วนำแสงที่เกี่ยวข้องในระหว่างการทดสอบ OTDR นั้นเป็นเรดาร์ออปติกแบบวงปิดหนึ่งมิติ และต้องใช้ปลายด้านหนึ่งของใยแก้วนำแสงในการวัด ส่งพัลส์แสงที่มีความเข้มสูงและแคบเข้าสู่ใยแก้วนำแสง ในขณะที่โพรบแสงความเร็วสูงจะบันทึกสัญญาณส่งคืน เครื่องมือนี้ให้คำอธิบายด้วยภาพเกี่ยวกับการเชื่อมต่อแบบออปติคัล เส้นโค้ง OTDR สะท้อนถึงตำแหน่งของจุดเชื่อมต่อ ตัวเชื่อมต่อและจุดฟอลต์ และขนาดของการสูญเสีย กระบวนการประเมิน OTDR มีความคล้ายคลึงกันหลายประการกับมัลติมิเตอร์แบบออปติคัล ในความเป็นจริง OTDR ถือได้ว่าเป็นการผสมผสานระหว่างเครื่องมือทดสอบระดับมืออาชีพ โดยประกอบด้วยแหล่งกำเนิดพัลส์ความเร็วสูงที่เสถียรและหัววัดแบบออปติคอลความเร็วสูง

กระบวนการคัดเลือก OTDR สามารถมุ่งเน้นไปที่คุณลักษณะต่อไปนี้: 
1. ยืนยันความยาวคลื่นในการทำงาน ประเภทของไฟเบอร์ และส่วนต่อประสานของตัวเชื่อมต่อ 
2. คาดว่าจะสูญเสียการเชื่อมต่อและช่วงที่จะสแกน 
3. ความละเอียดเชิงพื้นที่ 
ตัวระบุตำแหน่งข้อบกพร่องส่วนใหญ่เป็นอุปกรณ์พกพา เหมาะสำหรับระบบไฟเบอร์ออปติกแบบหลายโหมดและโหมดเดียว การใช้เทคโนโลยี OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) ใช้ในการค้นหาจุดที่ไฟเบอร์ขัดข้อง และระยะทดสอบส่วนใหญ่อยู่ภายใน 20 กิโลเมตร เครื่องมือจะแสดงระยะห่างถึงจุดผิดปกติโดยตรงแบบดิจิทัล เหมาะสำหรับ: เครือข่ายบริเวณกว้าง (WAN), ระบบการสื่อสารในระยะ 20 กม., Fiber to the Curb (FTTC), การติดตั้งและบำรุงรักษาสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกแบบโหมดเดี่ยวและหลายโหมด และระบบทางทหาร ในระบบเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดี่ยวและหลายโหมด เพื่อค้นหาตำแหน่งของขั้วต่อที่ชำรุดและการต่อที่ไม่ถูกต้อง เครื่องระบุตำแหน่งข้อบกพร่องเป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยม ตัวระบุตำแหน่งข้อบกพร่องใช้งานง่าย เพียงกดปุ่มเดียว และสามารถตรวจจับเหตุการณ์ต่างๆ ได้ถึง 7 เหตุการณ์
ตัวชี้วัดทางเทคนิคของเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม 
(1) ช่วงความถี่อินพุต หมายถึง ช่วงความถี่สูงสุดที่เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมสามารถทำงานได้ตามปกติ ขีดจำกัดบนและล่างของช่วงจะแสดงเป็น HZ และถูกกำหนดโดยช่วงความถี่ของออสซิลเลเตอร์ภายในเครื่องสแกน ช่วงความถี่ของเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมสมัยใหม่มักจะมีตั้งแต่คลื่นความถี่ต่ำไปจนถึงคลื่นความถี่วิทยุ และแม้แต่คลื่นไมโครเวฟ เช่น 1KHz ถึง 4GHz ความถี่ในที่นี้หมายถึงความถี่กลาง ซึ่งก็คือความถี่ที่อยู่ตรงกลางความกว้างสเปกตรัมของจอแสดงผล
(2) แบนด์วิธกำลังการแก้ไขหมายถึงช่วงเส้นสเปกตรัมขั้นต่ำระหว่างสององค์ประกอบที่อยู่ติดกันในสเปกตรัมการแก้ไข และหน่วยคือ HZ แสดงถึงความสามารถของเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมในการแยกแยะสัญญาณแอมพลิจูดที่เท่ากันสองตัวซึ่งอยู่ใกล้กันมากที่จุดต่ำสุดที่ระบุ เส้นสเปกตรัมของสัญญาณที่วัดได้ที่เห็นบนหน้าจอเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมคือกราฟลักษณะเฉพาะความถี่แอมพลิจูดแบบไดนามิกของตัวกรองย่านความถี่แคบ (คล้ายกับเส้นโค้งระฆัง) ดังนั้นความละเอียดจึงขึ้นอยู่กับแบนด์วิดท์ของการสร้างความถี่แอมพลิจูดนี้ แบนด์วิดท์ 3dB ที่กำหนดคุณลักษณะแอมพลิจูด-ความถี่ของตัวกรองย่านความถี่แคบนี้คือแบนด์วิดธ์ความละเอียดของเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม 
(3) ความไวหมายถึงความสามารถของเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมในการแสดงระดับสัญญาณต่ำสุดภายใต้แบนด์วิธความละเอียดที่กำหนด โหมดการแสดงผล และปัจจัยที่มีอิทธิพลอื่นๆ ซึ่งแสดงเป็นหน่วยต่างๆ เช่น dBm, dBu, dBv และ V ความไวของซูเปอร์เฮเทอโรไดน์ เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมขึ้นอยู่กับสัญญาณรบกวนภายในของอุปกรณ์ เมื่อทำการวัดสัญญาณขนาดเล็ก สเปกตรัมสัญญาณจะแสดงเหนือสเปกตรัมสัญญาณรบกวน เพื่อให้มองเห็นสเปกตรัมสัญญาณจากสเปกตรัมเสียงรบกวนได้อย่างง่ายดาย ระดับสัญญาณทั่วไปควรสูงกว่าระดับเสียงภายใน 10dB นอกจากนี้ความไวยังสัมพันธ์กับความเร็วการกวาดความถี่ด้วย ยิ่งความเร็วในการกวาดความถี่เร็วขึ้น ค่าสูงสุดของคุณลักษณะความถี่แอมพลิจูดแบบไดนามิกก็จะยิ่งต่ำลง ความไวและความแตกต่างของแอมพลิจูดก็จะยิ่งต่ำลง 
(4) ช่วงไดนามิกหมายถึงความแตกต่างสูงสุดระหว่างสัญญาณสองสัญญาณพร้อมกันที่ปรากฏที่เทอร์มินัลอินพุตซึ่งสามารถวัดได้ด้วยความแม่นยำที่ระบุ ขีดจำกัดบนของช่วงไดนามิกจำกัดอยู่ที่การบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้น มีสองวิธีในการแสดงแอมพลิจูดของเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม: ลอการิทึมเชิงเส้น ข้อดีของการแสดงลอการิทึมคือภายในช่วงความสูงที่มีประสิทธิภาพของหน้าจอที่จำกัด สามารถรับช่วงไดนามิกที่ใหญ่ขึ้นได้ โดยทั่วไปช่วงไดนามิกของเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมจะสูงกว่า 60dB และบางครั้งก็สูงกว่า 100dB ด้วยซ้ำ 
(5) ความกว้างของการกวาดความถี่ (Span) มีชื่อเรียกที่แตกต่างกันสำหรับการวิเคราะห์ความกว้างของสเปกตรัม, ช่วง, ช่วงความถี่ และช่วงสเปกตรัม โดยทั่วไปหมายถึงช่วงความถี่ (ความกว้างสเปกตรัม) ของสัญญาณตอบสนองที่สามารถแสดงภายในเส้นมาตราส่วนแนวตั้งด้านซ้ายสุดและขวาสุดบนหน้าจอแสดงผลของเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม สามารถปรับได้โดยอัตโนมัติตามความต้องการในการทดสอบ หรือตั้งค่าด้วยตนเอง ความกว้างของการกวาดจะระบุช่วงความถี่ที่แสดงโดยเครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมในระหว่างการวัด (นั่นคือ การกวาดความถี่) ซึ่งอาจน้อยกว่าหรือเท่ากับช่วงความถี่อินพุตได้ ความกว้างของสเปกตรัมมักจะแบ่งออกเป็นสามโหมด 1 การกวาดความถี่แบบเต็ม เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมจะสแกนช่วงความถี่ที่มีประสิทธิภาพในคราวเดียว ความถี่กวาดต่อตาราง เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมจะสแกนเฉพาะช่วงความถี่ที่ระบุในแต่ละครั้ง ความกว้างของสเปกตรัมที่แสดงโดยแต่ละตารางสามารถเปลี่ยนแปลงได้ 3 การกวาดเป็นศูนย์ ความกว้างของความถี่เป็นศูนย์ เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมจะไม่กวาด และกลายเป็นเครื่องรับที่ปรับจูนแล้ว 
(6) เวลากวาด (เวลากวาด เรียกโดยย่อว่า ST) คือเวลาที่ต้องใช้ในการกวาดล้างช่วงความถี่เต็มและทำการวัดให้เสร็จสิ้น หรือที่เรียกว่าเวลาการวิเคราะห์ โดยทั่วไป ยิ่งเวลาในการสแกนสั้นลงก็ยิ่งดี แต่เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการวัด เวลาในการสแกนจะต้องมีความเหมาะสม ปัจจัยหลักที่เกี่ยวข้องกับเวลาในการสแกนคือช่วงการสแกนความถี่ แบนด์วิดธ์ความละเอียด และการกรองวิดีโอ เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมสมัยใหม่มักจะมีเวลาสแกนหลายแบบให้เลือก และเวลาสแกนขั้นต่ำจะกำหนดโดยเวลาตอบสนองของวงจรของช่องการวัด
(7) ความแม่นยำในการวัดแอมพลิจูด มีทั้งความแม่นยำของแอมพลิจูดสัมบูรณ์และความแม่นยำของแอมพลิจูดสัมพัทธ์ ซึ่งทั้งสองค่าถูกกำหนดโดยปัจจัยหลายประการ ความแม่นยำของแอมพลิจูดสัมบูรณ์เป็นตัวบ่งชี้สำหรับสัญญาณเต็มสเกล และได้รับผลกระทบจากผลกระทบที่ครอบคลุมของการลดทอนอินพุต การเพิ่มความถี่กลาง แบนด์วิดท์ความละเอียด ความเที่ยงตรงของสเกล การตอบสนองความถี่ และความแม่นยำของสัญญาณการสอบเทียบเอง ความแม่นยำของแอมพลิจูดสัมพัทธ์สัมพันธ์กับวิธีการวัด ในสภาวะที่เหมาะสม มีแหล่งกำเนิดข้อผิดพลาดเพียงสองแห่ง การตอบสนองความถี่และความแม่นยำของสัญญาณการสอบเทียบ และความแม่นยำในการวัดสามารถเข้าถึงได้สูงมาก ต้องสอบเทียบเครื่องมือก่อนออกจากโรงงาน ข้อผิดพลาดต่างๆ ได้รับการบันทึกแยกกันและใช้เพื่อแก้ไขข้อมูลที่วัดได้ ความแม่นยำของแอมพลิจูดที่แสดงได้รับการปรับปรุงแล้ว

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept