При измерении затухания (оптических потерь) в волоконно-оптической линии периодически получаю нулевое, а иногда даже отрицательное значение. Откуда взяться отрицательному затуханию – то есть усилению, в оптической линии?
Прежде всего, необходимо уточнить, каким прибором вы производите измерения. Если вы проводите измерения тестером SimpliFiber, то все объясняется просто: у этих приборов инверсная шкала. Если вы получаете результат, например, -1.3 dB, то это означает именно потерю мощности в 1.3 децибела, а не усиление сигнала.
Если же вы проводите измерения другими, более точными приборами, то у них шкала обычная, и тогда возможных причин возникновения отрицательных оптических потерь несколько:
Рассмотрим все эти причины подробнее.
По требованиям телекоммуникационных стандартов значение затухания оптического соединения не должно превышать 0.75 дБ, однако эта цифра приводится для соединений в действующих оптических сегментах. Немногие знают, что на шнуры, используемые для проведения тестирования на затухание (то есть на эталонные шнуры), налагаются существенно более строгие требования. Для соединения эталонных шнуров стандарт IEC 14763-3 допускает значения затухания менее чем 0.1 дБ для многомодового волокна и менее 0.2 дБ для одномодового волокна. Такие значения достигаются и за счет прецизионной точности изготовления коннекторов/их установки на волокно, а также за счет более тщательной полировки.
Большинство поставщиков кабеля и оптических шнуров обеспечивают достаточно низкое значение потерь. Однако если со шнурами небрежно обращались, если их торцы страдают от царапин, грязи или просто используются давно и успели износиться, то их характеристики могут оказаться хуже, чем требуется для тестирования, и даже хуже, чем у самого тестируемого сегмента. То же касается и самостоятельно изготовленных шнуров. Даже если вы очень аккуратно и старательно заделали и заполировали шнуры сами, их качество никак не может конкурировать с качеством заводских шнуров, специально предназначенных для тестирования. Обычно на их упаковке указываются конкретные характеристики шнуров. Уверяем вас, в полевой заделке вы таких результатов не достигнете при всем желании.
Если характеристики шнуров хуже, чем тестируемого сегмента, то на их фоне затухание в линии будет стремиться к нулю. Если же чья-то рука пошевелит или переместит шнуры после получения эталонного значения, так, что дальнего конца достигнет несколько большая доля исходного излучения, чем при получении эталона – тогда вы можете получить небольшое по модулю отрицательное значение.
Если со шнурами все совсем плохо, то приборы такого класса, как DTX, вообще откажутся проводить измерения – с такими шнурами вам не удастся установить эталон, а без него прибор проводить измерение не будет.
Для тестирования структурированных кабельных систем на основе волоконной оптики при установке эталонного значения необходимо использовать «Метод B» – он же «Метод одной эталонной перемычки». Описание различных методов получения эталонных значений и методов тестирования приводится в нашем Справочном разделе.
Если вы использовали для получения эталонного значения другой метод, прибор может вам выдать не просто нулевые или близкие к нулю отрицательные значения, а довольно большие по модулю отрицательные величины.
Кроме того, напоминаем одно крайне важное правило: после получения эталонного значения КАТЕГОРИЧЕСКИ НЕЛЬЗЯ размыкать соединение шнура с передающим портом. С принимающим можно, а вот с передающим нельзя – и если вы все-таки это сделали, то эталонное значение перестало быть достоверным, тогда его надо получать заново. Это предупреждение содержится во всех инструкциях к приборам для тестирования оптики, но все равно каждый год удивительно большое количество пользователей совершает эту ошибку. А ведь простое переподключение шнура к передающему порту прибора может привести к изменению результата и на полдецибела, и больше...
При установке эталонного значения кабельный тестер измеряет и сохраняет значение мощности излучения на выходе из шнура. Поскольку шнур очень короткий и по определению должен иметь очень хорошие характеристики, можно считать, что при установке эталона измеритель сохраняет значение мощности источника излучения. Так, при получении эталона с помощью модулей DTX-SFM2 значение может достигать -6.50 дБм. Если все сделано правильно, то при проведении Автотеста на тех же самых шнурах мы должны получить нулевое значение затухания – 0.00 дБ. Но это верно только при условии, что в этот момент не изменялась мощность источника.
Если же предположить, что стабилизация источника сигнала еще не произошла, то есть прибору не дали как следует прогреться и выйти на стабильный режим перед установкой эталона, то в этом случае при тестировании вы получите совсем другой результат. Когда источник света прогреется, мощность его увеличится, например, до -6.70 дБм. Тогда результатом тестирования будет значение затухания -0.20 дБ.
Сколько времени требуется для стабилизации источника? Это зависит от условий хранения прибора и температуры окружающей среды, при которой производится тестирование. Время стабилизации может быть порядка пяти минут, если условия различались не сильно, и целых полчаса, если прибор хранился в очень холодных условиях или его транспортировали к месту измерения по морозу. Во всех инструкциях обязательно приводится требование дать прибору время прогреться. Если вы принесли тестер с сильного мороза, то правильнее сначала дать ему полчаса просто прогреться до комнатной температуры, без включения, а затем включить его и дать 10 минут прогреться действующим схемам и внутренним устройствам прибора.
Проверить, стабилизировался ли источник, довольно просто. После установки эталонного значения необходимо запустить Автотест, и если его результаты колеблются в пределах от -0.04 до +0.04 дБ, то источник уже стабилизировался. Если разброс больше, то необходимо дать источнику время для выхода на рабочий режим, а затем повторить проверочную процедуру еще раз.
При тестировании достаточно коротких одномодовых линий, в которых нет существенных источников затухания – то есть линий длиной менее 100 м, с заводской полировкой коннекторов, со сварными муфтами высокого качества – фактические потери могут быть очень небольшими, всего около 0.15 дБ или менее. Незначительный разброс в мощности источника или полученное большее эталонное значение могут легко привести к получению отрицательного затухания – например, значения -0.10 дБ. В принципе, в таком случае, нет необходимости переустанавливать эталон и заново тестировать все соединения, но обычно все-таки проводят контрольные измерения, чтобы убедиться, что это не какая-то другая причина, а действительно очень качественно выполненный оптический сегмент. Но если отрицательные значения при последующих измерениях возрастают по модулю, то необходимо как минимум переустановить эталонное значение, а может, и заменить комплект шнуров.
Остается добавить, что прибор DTX, начиная с версии 2.12, после проведения оптического теста будет выдавать пользователю предупреждение, если получено отрицательное значение затухания менее -0.09 дБ (то есть отрицательное, но по модулю превышающее 0.09 дБ). При получении такого сообщения вам необходимо самостоятельно проверить, какая из вышеперечисленных причин привела к получению такого результата.
