15 April 2020
Dalam komunikasi fiber dan sistem fotovoltaik, semuanya bergantung pada cahaya. Apakah suatu sinyal dapat diterima dengan benar ditentukan sepenuhnya oleh kekuatan optik. Pengukur daya optik (OPM) adalah alat paling dasar untuk mengukur kekuatan sinyal optik — tanpanya, pengujian sambungan serat seperti merasakan denyut nadi dalam kegelapan.
Dalam komunikasi serat dan sistem fotovoltaik, semua transmisi sinyal bergantung pada cahaya. Dan kekuatan cahaya tersebut secara langsung menentukan apakah sinyal dapat diterima dengan benar. Pengukur daya optik (OPM) adalah alat paling dasar untuk mengukur kekuatan sinyal optik — tanpanya, pengujian fiber link seperti menutup mata dan menebak-nebak.
Prinsip intinya tidak rumit: fotodetektor (biasanya fotodioda InGaAs atau germanium) mengubah sinyal optik menjadi sinyal listrik, dan sirkuit mengubahnya menjadi pembacaan daya yang dinyatakan dalam dBm (desibel-miliwatt) atau μW (mikrowatt). dBm adalah satuan logaritmik: 0dBm = 1mW, -10dBm = 0,1mW, -30dBm = 0,001W. Nilai dBm membuat pembacaan tetap dapat dibaca bahkan ketika daya optik menjangkau beberapa kali lipat — sambungan fiber dengan daya pancar 0dBm dan daya terima -25dBm memiliki atenuasi 25dB, yang berarti daya penerima 300 kali lebih kecil, namun dinyatakan dalam satu angka: 25.
OPM sangat diperlukan dan bukan opsional karena ia mempunyai tiga fungsi yang tidak dapat direduksi. Pertama, ia mengukur daya keluaran sisi transmisi untuk memastikan sumber cahaya beroperasi sesuai spesifikasi. Kedua, mengukur daya input sisi penerima untuk memastikan sinyal berada di atas ambang sensitivitas penerima. Ketiga, mengurangi dua kehilangan link hasil – satu-satunya metrik yang paling penting untuk menilai kualitas link fiber. Bersama-sama, ketiga fungsi ini merupakan pemeriksaan fisik lengkap dari setiap sambungan serat.
Kesalahpahaman yang umum adalah bahwa OPM hanya untuk laboratorium. Pada kenyataannya, para insinyur lapangan menggunakannya setiap hari — untuk penerimaan fiber backhaul di stasiun pangkalan telekomunikasi, pengujian interkoneksi fiber di pusat data, dan pemeriksaan tautan komunikasi fiber di pembangkit listrik PV. PK56A dirancang khusus untuk penggunaan lapangan, menyeimbangkan presisi tingkat laboratorium dengan portabilitas genggam.
Saat memilih OPM, ada tiga parameter yang menentukan. Jika ada yang salah maka hasil tesnya tidak valid.
Pertama: panjang gelombang. Cahaya dalam serat bukanlah cahaya putih — melainkan cahaya laser atau LED pada panjang gelombang tertentu. Panjang gelombang komunikasi serat yang umum mencakup 850nm (multimode), 1310nm (mode tunggal), 1550nm (mode tunggal), dan 1625nm (untuk pengujian sistem DWDM). OPM harus dikalibrasi pada panjang gelombang yang benar karena respons detektor bervariasi menurut panjang gelombang — detektor yang sama bisa dua kali lebih sensitif pada 850nm dibandingkan pada 1550nm. Menggunakan kurva kalibrasi 850nm untuk mengukur cahaya 1550nm dapat menghasilkan penurunan pembacaan sebesar 20% atau lebih. PK56A mendukung tujuh pengaturan panjang gelombang yang mencakup 850nm hingga 1625nm, sesuai dengan panjang gelombang komunikasi arus utama — tidak ada ketidakcocokan panjang gelombang yang perlu dikhawatirkan di lapangan.
Kedua: rentang kekuatan. Rentang tersebut menentukan seberapa kuat sinyal cahaya yang dapat diukur oleh OPM. Rentang yang terlalu kecil berisiko merusak detektor dengan cahaya yang kuat; rentang yang terlalu besar tidak dapat mengukur cahaya lemah. Daya optik uji lapangan biasanya berkisar -70dBm hingga +10dBm. -70dBm adalah batas sensitivitas bawah pada sebagian besar receiver; +10dBm adalah output maksimum dari sebagian besar sumber cahaya. Kisaran PK56A mencakup -70dBm hingga +10dBm, cocok dengan sebagian besar skenario lapangan.
Ketiga: presisi. Presisi OPM biasanya dinyatakan sebagai ±0,1dB hingga ±0,3dB. ±0,1dB berarti dalam 2% kesalahan — kelas premium. ±0,3dB berarti sekitar 7% kesalahan — cukup untuk sebagian besar penerimaan teknik. Presisi penting karena jika OPM memiliki akurasi ±0,3dB dan spesifikasi teknik memerlukan kesalahan kehilangan tautan dalam ±0,5dB, OPM sendiri menyumbang 60% dari anggaran kesalahan yang diizinkan, sehingga menyisakan sedikit margin untuk tautan itu sendiri.
Pengujian serat tradisional memerlukan beberapa perangkat: OPM untuk daya, pena lampu merah untuk lokasi kesalahan, dan sumber cahaya untuk injeksi sinyal pengujian. PK56A mengintegrasikan ketiganya ke dalam satu perangkat genggam, dan nilai intinya adalah all-in-one.
Badan utama PK56A adalah OPM yang mendukung tujuh panjang gelombang dan rentang -70dBm hingga +10dBm. Selain itu, ia memiliki sumber cahaya merah internal (650nm) yang menyuntikkan cahaya merah ke dalam serat melalui adaptor FC/UPC atau SC/UPC. Lampu merah memiliki tujuan visualisasi: ketika lampu merah disuntikkan ke dalam serat, jika ada celah di tengahnya, lampu merah akan bocor pada titik putus tersebut dan menjadi terlihat dengan mata telanjang. Hal ini sangat berguna untuk memecahkan masalah jumper serat — tidak memerlukan OTDR (reflektometer domain waktu optik, perangkat yang berharga puluhan ribu yuan). Hanya satu PK56A yang dengan cepat menentukan apakah suatu jumper bagus.
PK56A juga mendukung antarmuka serat universal. FC, SC, ST, LC, dan tipe antarmuka lainnya didukung dengan mengubah adaptor — tidak perlu perangkat terpisah per jenis antarmuka. Di lapangan, sistem yang berbeda menggunakan antarmuka yang berbeda — SC di telekomunikasi, LC di pusat data, FC di CATV — dan dukungan multi-antarmuka PK56A berarti satu perangkat menangani semua skenario.
Dalam praktiknya, PK56A memberikan nilai tambah melalui kesederhanaan operasional. Layarnya menunjukkan pembacaan dBm dan μW secara bersamaan, dan secara langsung menunjukkan apakah hasil pengujian sesuai spesifikasi (LULUS / PERINGATAN / GAGAL) — tidak diperlukan pencarian tabel manual. Ini menyimpan hasil tes untuk perbandingan dengan data historis.
Dalam praktik pengujian serat di lapangan, beberapa kesalahan berulang menyebabkan kerugian yang tidak perlu. Memahaminya mencegah masalah nyata. Kesalahan pertama adalah tidak memeriksa pengaturan panjang gelombang sebelum melakukan pengukuran. Seperti yang telah dibahas, kurva kalibrasi OPM bervariasi berdasarkan panjang gelombang. Menyetel panjang gelombang yang salah akan menghasilkan penurunan pembacaan sebesar 10% hingga 20%. Banyak staf lapangan, untuk menghindari masalah, menggunakan panjang gelombang yang sama untuk semua pengukuran — ini dapat menyimpang 10% hingga 20% saat mengukur serat mode tunggal 1310nm dan 1550nm.
Kesalahan kedua adalah mengabaikan kebersihan fiber end-face. Debu, minyak, atau goresan pada permukaan ujung serat (permukaan ujung konektor) menyebabkan hilangnya penyisipan dan pantulan tambahan, dan hasil pengujian dapat salah mengartikan kontaminasi permukaan akhir sebagai masalah kualitas sambungan serat. Metode pemeriksaan mandiri yang sederhana: sebelum pengujian, periksa permukaan ujung dengan lensa pembesar. Jika kotor, bersihkan dengan tongkat pembersih serat khusus dan alkohol anhidrat sebelum mengukur. Banyak kegagalan 'kehilangan tautan melebihi spesifikasi' yang teratasi dengan sendirinya setelah pembersihan permukaan akhir.
Kesalahan ketiga adalah menguji hanya satu serat. Dalam sebuah fiber link, biasanya terdapat dua fiber – satu untuk transmisi (Tx), satu lagi untuk menerima (Rx). Kehilangan tautan bisa berbeda di antara keduanya. Menguji hanya satu dan menarik kesimpulan mungkin melewatkan masalah pada yang lain. Pendekatan yang benar adalah dengan menguji keduanya dan membandingkan perbedaan kerugian. Jika perbedaannya melebihi 3dB, satu serat mungkin mengalami masalah pembengkokan, penghancuran, atau penghentian.
Kesalahan keempat adalah gagal mencatat data pengujian. Data OPM — daya pancar, daya terima, kehilangan sambungan — merupakan “catatan kesehatan” sambungan serat. Jika data tidak dicatat setelah pengujian, ketika masalah tautan di masa depan muncul, tidak ada cara untuk menentukan apakah “sebelumnya baik” atau “sebelumnya ada masalah.” Pendekatan yang benar adalah dengan mencatat semua data setelah setiap pengujian, diarsipkan berdasarkan nomor tautan, membuat catatan pengujian deret waktu.
Pengujian serat yang komprehensif lebih dari sekadar mengukur daya. Alur kerja penerimaan sambungan serat yang lengkap harus mencakup: pengujian daya sisi transmisi (mengonfirmasi keluaran sumber cahaya sesuai spesifikasi), pengujian daya sisi penerima (mengonfirmasi sinyal berada di atas sensitivitas penerima), perhitungan kehilangan sambungan (mengurangi keduanya dan membandingkannya dengan nilai desain), inspeksi permukaan ujung serat (kebersihan dan integritas), dan verifikasi kontinuitas lampu merah (dengan cepat mengesampingkan kesalahan jumper).
Saat memilih peralatan pengujian, harga saja tidak boleh menjadi faktor penentu. Perangkat terintegrasi dengan OPM dan sumber lampu merah (seperti PK56A) lebih murah, lebih andal, dan memakan waktu jauh lebih sedikit dibandingkan membeli OPM dan pena lampu merah secara terpisah. Nilai inti dari perangkat seperti PK56A bukanlah keakuratan pengukuran — ini adalah kemampuan untuk menyelesaikan penilaian fiber link lengkap dalam 10 menit dibandingkan membawa tiga perangkat, mengubah tiga antarmuka, dan mencari tiga tabel.
Pembeli juga harus memperhatikan detail yang mudah diabaikan dalam materi pemasaran: apakah perangkat mendukung ekspor data (untuk integrasi dengan sistem manajemen teknik); apakah adaptor serat mencakup jenis antarmuka yang digunakan di lapangan; apakah panjang gelombang panjang (1625nm, untuk pengujian out-of-band sistem DW) didukung; dan apakah masa pakai baterai dapat memenuhi penggunaan sehari penuh di lapangan. Detail ini menentukan apakah perangkat benar-benar digunakan atau malah terlupakan di laci. View the PV Test Instruments Collection
Beri tahu kami skenario dan persyaratan proyek Anda, dan kami akan mencocokkan solusi yang tepat dan memberikan penawaran dalam waktu 24 jam.
Dapatkan Penawaran GratisPK56A optical power meter, PK56B-E integrated OPM + red light source (2mW/5mW/10mW/20mW) — five series covering the complete needs from basic optical power testing to long-distance red-light fault location. Seven-wavelength coverage, multi-interface compatibility, wide-temperature design — designed for field testing and acceptance at PV plants, telecom base stations, and data centers.
Explore the PV Test Instruments →