15 अप्रैल 2020
फाइबर संचार और फोटोवोल्टिक प्रणालियों में, सब कुछ प्रकाश पर निर्भर करता है। सिग्नल सही ढंग से प्राप्त किया जा सकता है या नहीं यह पूरी तरह से ऑप्टिकल पावर द्वारा निर्धारित किया जाता है। ऑप्टिकल पावर मीटर (ओपीएम) ऑप्टिकल सिग्नल की शक्ति को मापने के लिए सबसे बुनियादी उपकरण है - इसके बिना, फाइबर लिंक परीक्षण अंधेरे में एक पल्स को महसूस करने जैसा है।
फाइबर संचार और फोटोवोल्टिक प्रणालियों में, सभी सिग्नल ट्रांसमिशन प्रकाश पर निर्भर करते हैं। और उस प्रकाश की ताकत सीधे तौर पर यह निर्धारित करती है कि सिग्नल सही ढंग से प्राप्त किया जा सकता है या नहीं। ऑप्टिकल पावर मीटर (ओपीएम) ऑप्टिकल सिग्नल की शक्ति को मापने के लिए सबसे बुनियादी उपकरण है - इसके बिना, फाइबर लिंक परीक्षण खुद को आंखों पर पट्टी बांधकर अनुमान लगाने जैसा है।
मुख्य सिद्धांत जटिल नहीं है: एक फोटोडिटेक्टर (आमतौर पर एक InGaAs या जर्मेनियम फोटोडायोड) घटना ऑप्टिकल संकेतों को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है, और सर्किट्री उन्हें dBm (डेसीबल-मिलीवाट) या μW (माइक्रोवाट) में व्यक्त पावर रीडिंग में परिवर्तित करती है। dBm एक लघुगणकीय इकाई है: 0dBm = 1mW, -10dBm = 0.1mW, -30dBm = 0.001W। डीबीएम का मूल्य यह है कि यह रीडिंग को तब भी पठनीय रखता है जब ऑप्टिकल पावर परिमाण के आदेशों को फैलाता है - 0 डीबीएम ट्रांसमिट पावर और -25 डीबीएम प्राप्त पावर वाले फाइबर लिंक में 25 डीबी क्षीणन होता है, जिसका अर्थ है रिसीवर पर 300 गुना कम पावर, लेकिन इसे एकल संख्या के रूप में व्यक्त किया जाता है: 25।
ओपीएम वैकल्पिक के बजाय अपरिहार्य है क्योंकि यह तीन अपरिवर्तनीय कार्य करता है। सबसे पहले, यह यह पुष्टि करने के लिए ट्रांसमिट-साइड आउटपुट पावर को मापता है कि प्रकाश स्रोत कल्पना के भीतर काम कर रहा है। दूसरा, यह यह पुष्टि करने के लिए कि सिग्नल रिसीवर की संवेदनशीलता सीमा से ऊपर है, प्राप्त पक्ष की इनपुट शक्ति को मापता है। तीसरा, दोनों को घटाने पर लिंक हानि प्राप्त होती है - फाइबर लिंक की गुणवत्ता को परखने के लिए सबसे महत्वपूर्ण मीट्रिक। साथ में, ये तीन कार्य प्रत्येक फाइबर लिंक की संपूर्ण भौतिक जांच का गठन करते हैं।
एक आम ग़लतफ़हमी यह है कि ओपीएम केवल प्रयोगशालाओं के लिए हैं। वास्तव में, फील्ड इंजीनियर इनका दैनिक उपयोग करते हैं - दूरसंचार बेस स्टेशनों पर फाइबर बैकहॉल स्वीकृति, डेटा केंद्रों पर फाइबर इंटरकनेक्शन परीक्षण और पीवी संयंत्रों में फाइबर संचार लिंक जांच के लिए। PK56A को विशेष रूप से फ़ील्ड उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो हैंडहेल्ड पोर्टेबिलिटी के साथ प्रयोगशाला-ग्रेड परिशुद्धता को संतुलित करता है।
ओपीएम का चयन करते समय, तीन पैरामीटर निर्णायक होते हैं। कोई भी गलत हो गया और परीक्षण के परिणाम अमान्य हो जाएंगे।
पहला: तरंग दैर्ध्य. फाइबर में प्रकाश सफेद प्रकाश नहीं है - यह विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर लेजर या एलईडी प्रकाश है। सामान्य फाइबर संचार तरंग दैर्ध्य में 850nm (मल्टीमोड), 1310nm (सिंगल-मोड), 1550nm (सिंगल-मोड), और 1625nm (DWDM सिस्टम परीक्षण के लिए) शामिल हैं। ओपीएम को सही तरंग दैर्ध्य पर कैलिब्रेट किया जाना चाहिए क्योंकि डिटेक्टर की प्रतिक्रिया तरंग दैर्ध्य के साथ भिन्न होती है - वही डिटेक्टर 1550 एनएम की तुलना में 850 एनएम पर दोगुना संवेदनशील हो सकता है। 1550nm प्रकाश को मापने के लिए 850nm अंशांकन वक्र का उपयोग करने से रीडिंग 20% या अधिक कम हो सकती है। PK56A 850nm से 1625nm तक कवर करने वाली सात तरंग दैर्ध्य सेटिंग्स का समर्थन करता है, जो मुख्यधारा संचार तरंग दैर्ध्य से मेल खाती है - क्षेत्र में चिंता करने की कोई तरंग दैर्ध्य बेमेल नहीं है।
दूसरा: पावर रेंज. सीमा यह निर्धारित करती है कि ओपीएम कितना मजबूत प्रकाश संकेत माप सकता है। बहुत छोटी रेंज में तेज रोशनी में डिटेक्टर के नष्ट होने का खतरा रहता है; बहुत बड़ी रेंज कमजोर रोशनी को नहीं माप सकती। फ़ील्ड परीक्षण ऑप्टिकल पावर आमतौर पर -70dBm से +10dBm तक फैली होती है। -70dBm अधिकांश रिसीवर्स की निचली संवेदनशीलता सीमा है; +10dBm अधिकांश प्रकाश स्रोतों का अधिकतम आउटपुट है। PK56A रेंज -70dBm से +10dBm तक कवर करती है, जो अधिकांश फ़ील्ड परिदृश्यों से मेल खाती है।
तीसरा: परिशुद्धता. ओपीएम परिशुद्धता आमतौर पर ±0.1dB से ±0.3dB के रूप में व्यक्त की जाती है। ±0.1dB का अर्थ है 2% त्रुटि के भीतर - प्रीमियम ग्रेड। ±0.3dB का अर्थ है लगभग 7% त्रुटि - अधिकांश इंजीनियरिंग स्वीकृति के लिए पर्याप्त। परिशुद्धता मायने रखती है क्योंकि यदि किसी ओपीएम में ±0.3dB सटीकता है और इंजीनियरिंग विनिर्देश के लिए ±0.5dB के भीतर लिंक हानि त्रुटि की आवश्यकता होती है, तो ओपीएम अकेले अनुमत त्रुटि बजट का 60% होता है, जिससे लिंक के लिए बहुत कम मार्जिन बचता है।
पारंपरिक फाइबर परीक्षण के लिए कई उपकरणों की आवश्यकता होती है: बिजली के लिए एक ओपीएम, गलती स्थान के लिए एक लाल-लाइट पेन, और परीक्षण सिग्नल इंजेक्शन के लिए एक प्रकाश स्रोत। PK56A तीनों को एक ही हैंडहेल्ड डिवाइस में एकीकृत करता है, और इसका मुख्य मूल्य ऑल-इन-वन होना है।
PK56A का मुख्य भाग एक OPM है जो सात तरंग दैर्ध्य और -70dBm से +10dBm रेंज का समर्थन करता है। इसके शीर्ष पर, इसमें एक अंतर्निर्मित लाल प्रकाश स्रोत (650 एनएम) है जो एफसी/यूपीसी या एससी/यूपीसी एडाप्टर के माध्यम से फाइबर में लाल प्रकाश इंजेक्ट करता है। लाल रोशनी एक दृश्य उद्देश्य को पूरा करती है: जब लाल रोशनी को फाइबर में इंजेक्ट किया जाता है, अगर बीच में कोई ब्रेक होता है, तो ब्रेक पर लाल रोशनी लीक हो जाती है और नग्न आंखों को दिखाई देती है। यह फाइबर जंपर्स की समस्या निवारण के लिए विशेष रूप से उपयोगी है - ओटीडीआर (ऑप्टिकल टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर, हजारों युआन की लागत वाला उपकरण) की कोई आवश्यकता नहीं है। बस एक PK56A तुरंत यह निर्धारित कर देता है कि जंपर अच्छा है या नहीं।
PK56A यूनिवर्सल फाइबर इंटरफेस का भी समर्थन करता है। एफसी, एससी, एसटी, एलसी और अन्य इंटरफ़ेस प्रकार एडेप्टर बदलकर समर्थित हैं - प्रति इंटरफ़ेस प्रकार के लिए अलग-अलग डिवाइस की आवश्यकता नहीं है। क्षेत्र में, विभिन्न सिस्टम अलग-अलग इंटरफेस का उपयोग करते हैं - टेलीकॉम में एससी, डेटा केंद्रों में एलसी, सीएटीवी में एफसी - और पीके56ए के मल्टी-इंटरफ़ेस समर्थन का मतलब है कि एक डिवाइस सभी परिदृश्यों को संभालता है।
व्यवहार में, PK56A परिचालन सरलता के माध्यम से मूल्य जोड़ता है। इसका डिस्प्ले dBm और μW दोनों रीडिंग को एक साथ दिखाता है, और सीधे इंगित करता है कि क्या परीक्षण परिणाम विशिष्ट (पास / चेतावनी / विफल) के भीतर है - कोई मैन्युअल टेबल लुकअप की आवश्यकता नहीं है। यह ऐतिहासिक डेटा की तुलना के लिए परीक्षण परिणामों को संग्रहीत करता है।
फ़ील्ड फ़ाइबर परीक्षण अभ्यास में, बार-बार दोहराई जाने वाली कई गलतियाँ अनावश्यक नुकसान का कारण बनती हैं। उन्हें समझने से वास्तविक समस्याओं से बचाव होता है। पहली गलती मापने से पहले तरंग दैर्ध्य सेटिंग की जाँच नहीं करना है। जैसा कि चर्चा की गई है, ओपीएम अंशांकन वक्र तरंग दैर्ध्य के अनुसार भिन्न होते हैं। गलत तरंग दैर्ध्य सेट करने से रीडिंग 10% से 20% तक कम हो जाती है। कई फील्ड कर्मचारी, परेशानी से बचने के लिए, सभी मापों के लिए समान तरंग दैर्ध्य तरंग दैर्ध्य का उपयोग करते हैं - यह 1310nm और 1550nm सिंगल-मोड फाइबर को मापते समय 10% से 20% तक विचलन कर सकता है।
दूसरी गलती फाइबर एंड-फेस सफाई को नजरअंदाज करना है। फाइबर एंड-फेस (कनेक्टर एंड-फेस) पर धूल, तेल या खरोंच के कारण अतिरिक्त सम्मिलन हानि और प्रतिबिंब होता है, और परीक्षण के परिणाम फाइबर लिंक गुणवत्ता की समस्याओं के रूप में एंड-फेस संदूषण को गलत बता सकते हैं। एक सरल स्व-जांच विधि: परीक्षण से पहले, एक आवर्धक लेंस के साथ अंत-चेहरे का निरीक्षण करें। यदि गंदा है, तो मापने से पहले एक समर्पित फाइबर सफाई छड़ी और निर्जल अल्कोहल से साफ करें। कई 'लिंक हानि विशिष्टता से अधिक है' विफलताएं अंत-चेहरे की सफाई के बाद स्वयं ठीक हो जाती हैं।
तीसरी गलती केवल एक फाइबर का परीक्षण करना है। फ़ाइबर लिंक में, आम तौर पर दो फ़ाइबर होते हैं - एक ट्रांसमिट (Tx) के लिए, एक प्राप्त करने के लिए (Rx)। दोनों के बीच लिंक लॉस अलग-अलग हो सकता है. केवल एक का परीक्षण करने और निष्कर्ष निकालने से दूसरे के साथ समस्याएँ छूट सकती हैं। सही दृष्टिकोण दोनों का परीक्षण करना और हानि अंतर की तुलना करना है। यदि अंतर 3डीबी से अधिक है, तो एक फाइबर में झुकने, कुचलने या समाप्ति की समस्या हो सकती है।
चौथी गलती परीक्षण डेटा रिकॉर्ड करने में विफल होना है। ओपीएम डेटा - बिजली संचारित करना, बिजली प्राप्त करना, लिंक हानि - एक फाइबर लिंक के "स्वास्थ्य रिकॉर्ड" का गठन करता है। यदि परीक्षण के बाद डेटा रिकॉर्ड नहीं किया जाता है, तो भविष्य में लिंक समस्याएं आने पर यह निर्धारित करने का कोई तरीका नहीं है कि "यह पहले अच्छा था" या "इसमें पहले समस्याएं थीं।" सही दृष्टिकोण प्रत्येक परीक्षण के बाद सभी डेटा को रिकॉर्ड करना, लिंक नंबर द्वारा संग्रहीत करना, एक समय-श्रृंखला परीक्षण रिकॉर्ड बनाना है।
व्यापक फाइबर परीक्षण केवल शक्ति को मापने से परे है। पूर्ण फाइबर लिंक स्वीकृति वर्कफ़्लो में शामिल होना चाहिए: ट्रांसमिट-साइड पावर टेस्ट (प्रकाश स्रोत आउटपुट की पुष्टि विनिर्देश के भीतर है), रिसीव-साइड पावर टेस्ट (सिग्नल रिसीवर संवेदनशीलता से ऊपर है), लिंक हानि गणना (दोनों को घटाना और डिजाइन मूल्यों के खिलाफ तुलना करना), फाइबर एंड-फेस निरीक्षण (स्वच्छता और अखंडता), और रेड-लाइट निरंतरता सत्यापन (जम्पर दोषों को तुरंत खारिज करना)।
परीक्षण उपकरण चुनते समय, केवल कीमत ही निर्णायक कारक नहीं होनी चाहिए। ओपीएम और लाल बत्ती स्रोत (जैसे पीके56ए) दोनों के साथ एक एकीकृत उपकरण ओपीएम और लाल बत्ती पेन को अलग से खरीदने की तुलना में सस्ता, अधिक विश्वसनीय और बहुत कम समय लेने वाला है। PK56A जैसे उपकरण का मुख्य मूल्य माप सटीकता नहीं है - यह तीन उपकरणों को ले जाने, तीन इंटरफेस बदलने और तीन तालिकाओं को देखने के बजाय 10 मिनट में पूर्ण फाइबर लिंक मूल्यांकन को पूरा करने की क्षमता है।
खरीदारों को विपणन सामग्री में आसानी से नजरअंदाज किए जाने वाले विवरणों पर भी ध्यान देना चाहिए: क्या डिवाइस डेटा निर्यात का समर्थन करता है (इंजीनियरिंग प्रबंधन प्रणालियों के साथ एकीकरण के लिए); क्या फ़ाइबर एडेप्टर फ़ील्ड में उपयोग किए जाने वाले इंटरफ़ेस प्रकारों को कवर करते हैं; क्या लंबी तरंग दैर्ध्य (1625एनएम, डीडब्ल्यू सिस्टम आउट-ऑफ-बैंड परीक्षण के लिए) समर्थित हैं; और क्या बैटरी का जीवन क्षेत्र में उपयोग के पूरे दिन के बराबर है। ये विवरण निर्धारित करते हैं कि उपकरण वास्तव में उपयोग किया जाता है या दराज में भूला दिया जाता है। View the PV Test Instruments Collection
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