آموزشی, فیبر نوری

otdr چیست

تست-otdr-اکسفو

امروزه استفاده از فیبر نوری بسیار فراگیر شده است. بنابراین استفاده از دستگاه های تست بسیار مهم است. یکی از این دستگاه ها OTDR است. در این مقاله به توضیح اینکه OTDR چیست پرداخته شده است.

اتصالات جهانی و مصرف داده هر ساله با سرعتی تصاعدی در حال افزایش است. نیاز به انتقال داده قوی، سریع ‌تر و مطمئن‌ تر در اوج خود است. با حمایت از این تقاضا، فناوری فیبر نوری برای ارائه خدمات ارتباطی با سرعت بالا و حمایت از اقتصاد مدرن، اساسی و حیاتی است.

هنگام راه اندازی یک شبکه فیبر نوری، حفظ عملکرد و زیرساخت فیبر فیزیکی بسیار مهم است. بنابراین تکنسین ها به مجموعه ای از دستگاه های پیچیده که به اعتبارسنجی و عیب یابی فیبرهای نوری کمک می کنند، تکیه می کنند. بازتاب سنج دامنه زمان نوری (OTDR) یکی از دستگاه های کلیدی است که به ارزیابی یکپارچگی فیبرهای شبکه کمک می کند.

در این مقاله، ما به طور خلاصه به OTDR ها به همراه چند پارامتر کلیدی که برای کارکرد موثر این دستگاه ها باید تجربه کسب کرد، بحث خواهیم کرد.

OTDR واقعا چیست

OTDR یک ابزار فیبر نوری است که فیبر نوری را از نظر تداوم و عملکرد ارزیابی می کند. و اندازه گیری های مهمی از جمله طول و از دست دادن سیگنال را ارائه می دهد. از آنجایی که OTDR ابزار اصلی برای توصیف کردن فیبر نوری است. برای اعتبار سنجی اولیه گستردگی فیبر جدید ساخته شده است. آزمایش های دوره ای برای اطمینان از عملکرد خوب و عیب یابی برای شناسایی محل مشکلات فیزیکی فیبر در هنگام وقوع بسیار مفید است.

OTDR چگونه کار می کند

در بالاترین سطح OTDR شامل یک منبع لیزر و یک ردیاب است. در طول آزمایش، OTDR  یک پالس نوری را به سمت فیبر می فرستد. سپس بازتاب و پراکندگی نور را که هم به طور طبیعی از طریق فیبر منتقل می شود و هم از رویدادهایی که در طول فیبر اتقاق می افتد مانند اتصالات، شکستگی ها و ترمینیشن ها تجزیه و تحلیل می کند.

با این دستگاه پراکندگی، همراه با بازتاب‌ها را تجزیه و تحلیل می‌کند. هر دو مفهوم برای تعیین اندازه گیری هایی که توسط OTDR تولید می شوند ضروری است.

تست-فیبر-اکسفو-otdr

پراکندگی زمانی اتفاق می‌افتد که نور به دلیل نوسانات در هسته فیبر پراکنده می‌شود. و مقداری از این نور به سمت OTDR منعکس می‌شود که به عنوان پراکندگی برگشتی در نظر گرفته می‌شود. از آنجا که این یک پدیده طبیعی در طول انتقال نور است و یک عامل شناخته شده که می تواند به دقت اندازه گیری شود و برای اندازه گیری تضعیف یا از دست دادن نور در طول فیبر استفاده می شود.

بازتاب‌های ذکر شده با بازتاب نور در فیبر نوری مرتبط است. و زمانی رخ می‌دهد که مواردی از انتقال مواد باعث تغییر در ضریب شکست یا IOR (ضریب شکست) شود. نمونه هایی از این موارد شامل اتصالات، ترمینیشن ها، شکستگی ها و عدم تطابق هسته فیبر است که به عنوان رویدادهای مرتبط با LOSS در طول آزمایش ثبت می شود.

IL و RL در OTDR چیست

با تجزیه و تحلیل هر دو پارامتر انعکاس و پراکندگی، OTDR می‌تواند توصیف کاملی از یک فیبر نوری ارائه دهد که اندازه‌گیری‌های تلفات کلیدی (IL و RL) را برای دهانه انتها به انتها، همراه با شناسایی تمام تلفات دیگر به اپراتور ارائه می‌کند.

سپس OTDR قادر است نه تنها طول کل فیبر، بلکه مکان های خاص رویدادهای مختلف را به دقت شناسایی کند و تمام اطلاعات به صورت بصری بر روی دستگاه به نام “ردیابی” نمایش داده می شود. سپس اپراتور می تواند در صورت لزوم از این اطلاعات استفاده کند، خواه صرفاً برای ذخیره/ثبت اندازه گیری ها برای آزمایش اعتبارسنجی دوره ای باشد یا برای شناسایی محل یک مسئله مضر خاص که باید به آن رسیدگی شود.

پارامترهای کلیدی OTDR

از آنجایی که چندین فاکتور مهم در ارتباط با انتقال نور وجود دارد، برای به دست آوردن اندازه گیری های دقیق، ضروری است که کاربر این عناصر حیاتی را درک کند. نه تنها دستگاه مناسب را انتخاب کند، بلکه پارامترها را بر اساس فیبر و کاربرد آن تنظیم کند. در حالی که سازندگان OTDR تمام تلاش خود را به کار میبرند تا دستگاه‌های خود را تا حد امکان کاربر پسند تولید کنند، روال عادی کاربرکه فقط دکمه تست را فشار می‌دهد در بیشتر موارد بدون درک عمیق ‌تر از دستگاه و تنظیم پارامترهای مناسب، دقیق ترین نتایج را به دست نمی آورد.

هنگامی که یک فرد به اندازه کافی آموزش ببیند، این دستگاه‌ها مجموعه‌ای از ویژگی‌ها را می توانند ارائه  ‌دهند. که کاربر را قادر می‌سازد تا به صورت دستی پارامترهای کلیدی را برنامه ‌ریزی و تنظیم کند. همچنین کنترل قابل ‌توجهی به آن‌ها می‌دهد و باعث می شود تنظیمات را به طور مناسب با فیبر خاص مورد آزمایش تنظیم و تطبیق دهند.

dead-zone-puls-width

Pulse Width

اما Pulse Width در تست OTDR چیست. پهنای پالس به مدت زمانی که پالس سیگنال روشن و در سراسر فیبر منتشر می شود اشاره دارد. از آنجایی که زمان و مسافت به هم مرتبط هستند، پهنای پالس بلند تر با فاصله سیگنال طولانی ‌تر و پهنای پالس کوتاه ‌تر با فاصله سیگنال کوتاه ‌تر منطبق است. از آنجایی که سیگنال نوری OTDR برای ایجاد و تجزیه و تحلیل نمونه‌های پراکندگی و انعکاس استفاده می‌شود، از دست دادن ذاتی و هم ناشی از رویداد در طول فیبر را نیز تجربه می‌کند.

باید یک پهنای پالس مناسب برای اطمینان از رسیدن به انتهای فیبر انتخاب شود. همچنین همه رویدادهایی که ممکن است رخ دهد را نیز شناسایی می کند. استفاده از پهنا پالس خیلی کوتاه برای فیبرهای بلندتر یا فیبر با تعداد تلفات زیاد، قدرت سیگنال کافی برای رسیدن به انتها نخواهد داشت.

همچنین استفاده بیش از حد طولانی از یک پالس در فیبر کوتاه تر، OTDR را بیش از حد بارگذاری می کند و وضوح و قابلیت شناسایی را کاهش می دهد. استفاده از یک پالس متوسط برای رسیدن به انتهای فیبر و شناسایی همه رویدادها، کلید این پارامتر است.

بیشتر بدانید: خدمات تست فلوک

Dead Zones

Dead Zones یکی دیگر از پارامترهای کلیدی برای درک این است که کدام نتایج از بازتاب ها حاصل می شود. این پدیده زمانی اتفاق می‌افتد که مقدار بیشتری از نور منعکس شده به طور موقت ردیاب را کور می‌کند و مدتی در طول مسیر سیگنال طول می‌کشد تا بتواند دوباره بخواند و تحلیل کند. دو نوع Dead Zones وجود دارد : تضعیف و رویداد.

پس در پاسخ به این سوال که Dead Zones در تست OTDR چیست باید گفت:

Dead Zones تضعیفی فاصله پس از یک رویداد بازتابی است قبل از اینکه OTDR بتواند میرایی فیبر را به دقت اندازه گیری کند. در حالی که Dead Zones رویداد فاصله زمانی ایست که OTDR نیاز دارد تا رویداد دیگری را تشخیص دهد.

از آنجایی که هدف به حداقل رساندن Dead Zones در طول ردیابی OTDR است، انتخاب پهنای پالس مناسب مهم است. هرچه پهنای پالس بیشتر باشد، Dead Zones بزرگتر است، که دلیل دیگری برای اهمیت انتخاب پهنای پالس است. استفاده از پهنای پالس بیش از حد طولانی در فیبرهای کوتاه ‌تر، Dead Zones بزرگ ‌تری ایجاد می‌کند. از آنجایی که OTDR نمی‌تواند رویدادها را در یک Dead Zones شناسایی کند، می‌تواند باعث شود که رویدادها و مسائل فیبر به طور کامل نادیده گرفته شوند.

از آنجایی که یک Dead Zones در همان ابتدای فیبر تحت آزمایش بلافاصله پس از نقطه اتصال رخ می دهد، بهترین روش قرار دادن پرتاب OTDR جلوتر از تست فیبر مورد نظر است. این باعث فراهم شدن طول اضافی از فیبر می شود تا زمان بیشتری را برای خاموش شدن سیگنال فراهم می کند و به کاهش چشمگیر Dead Zones اولیه کمک می کند. همچنین  به اپراتور اجازه می دهد تا رویدادهای ابتدای فیبر را که در غیر این صورت ممکن است از دست بروند، شناسایی کند.

محدوده دینامیکی و فاصله در تست OTDR چیست

محدوده دینامیکی یکی دیگر از پارامترهای کلیدی OTDR است. که حداکثر طول فیبر مشاهده شده در طول تست را تعیین می کند. در اصطلاح فنی تر، این فاصله بین نقطه پراکندگی اولیه و نویز در انتهای فیبر مورد آزمایش است. مقدار محدوده دینامیکی به دسی بل (dB)  اندازه گیری و بیان می شود و اساساً تجزیه و تحلیل سطوح توان است. OTDR  هایی که مقدار دامنه دینامیکی بزرگتری ارائه می دهند، می توانند طول های طولانی تری از فیبر را در مقایسه با آنهایی که محدوده دینامیکی کمتری ارائه می دهند، آزمایش کنند.

بنابراین، برابر کردن یک مقدار محدوده دینامیکی با مقدار فاصله فیبر هنگام ارزیابی یا انتخاب یک OTDR مناسب برای برنامه مهم است.

محدوده فاصله نباید با محدوده دینامیکی اشتباه گرفته شود. محدوده فاصله، حداکثر فاصله ای است که OTDR هنگام گرفتن ردیابی نمایش می دهد. در صورت آزمایش یک لینک 20 کیلومتری، محدوده فاصله باید فراتر از این تنظیم شود تا اطمینان حاصل شود که دستگاه نشان دهنده طول کامل فیبر است و در عین حال جزئیات لازم را در ردیابی به دست آمده ثبت می کند.

لازم به ذکر است با توجه به فراگیر شدن پروژه های FTTh یا فیبر تا منزل، استفاده از OTDR بسیار متداول شده است.

بیشتر بدانید: ftth چیست

زمان و وضوح نمونه برداری  نقش مهمی در ظرفیت عیب یابی OTDR ایفا می کند. این معیارها به تعیین دقت فاصله نهایی ابزار کمک می کند.

هر چه نقاط نمونه برداری و زمان بیشتر باشد، وضوح و دقت فاصله بهتر است. بنابراین، بهینه سازی این پارامتر کلیدی نیز مفید است.

سوالات متداول (FAQ)

  • پارامترهای اصلی OTDR چیست

Dead Zones – Pulse Width

  • دستگاه مورد استفاده برای تست فیبر نوری چه نام دارد

OTDR نام این دستگاه تست است


درباره وحید رفیعیان

اینجانب وحید رفیعیان در تاریخ 1364/10/07 در شهر یزد متولد شدم. مقاطع ابتدایی، راهنمایی و دبیرستان را در مدرسه سیدالشهداء یزد گذراندم. در کنکور دانشگاه آزاد سال 82 در رشته کارشناسی برق گرایش قدرت قبول شدم. در سال 90 همزمان با استخدام در شرکت رایا تدبیر کویر، در مقطع کارشناسی ارشد رشته شهرسازی قبول شدم. فعالیت اولیه من در شرکت رایا تدبیر کویر راه اندازی خط تولید اتصالات فیبر نوری از قبیل پیگتیل و پچ کورد بود. در ادامه اقدام به ساخت رک های پر ظرفیت فیبر نوری یا ODF در قراردادی با شرکت مخابرات ایران نمودیم. در سال 96 در جهت توسعه، خط تولید کابل شبکه توسط مدیران شرکت خریداری و نصب گردید. در این مدت جهت افزایش اطلاعات عمومی، اقدام به ترجمه و نوشتن مقالاتی در زمینه فیبر نوری و کابل شبکه مسی کردم.

3 فکر در مورد “ otdr چیست

  1. محمد رضا گفت:

    سلام. در کار با دستگاه OTDR مختصرا در مورد پراکندگی ریلی توضیحی بفرمائید.
    با سپاس

    1. وحید رفیعیان گفت:

      پراکنش رایلی یا پراکندگی ریلی، تابعی از قطبیت‌پذیری الکتریکی ذرات است. پراکنش رایلی نور سفید خورشید در جو باعث پراش تابش آسمانی می‌شود و دلیل رنگ آبی آسمان و رنگ زرد نور خورشید در روی سطح زمین، همین مسئله است. OTDR شامل یک فرستنده لیزری با توان بالا می باشد که یک پالس نور را به درون فیبر ارسال می کند. وقتی پالس نور در یک فیبر ارسال می‌شود، بخشی از پالس که از ذرات میکروسکوپی در شیشه عبور می‌کنند در تمام جهات پراکنده می‌شوند. این پدیده پراکندگی ریلی (و یا رایلی) نامیده می‌شود.

  2. بازتاب: تست فلوک چیست | خدمات تست فلوک | کالوات

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *