2020년 4월 15일
광섬유 통신 및 광전지 시스템에서는 모든 것이 빛에 달려 있습니다. 신호를 제대로 수신할 수 있는지 여부는 전적으로 광전력에 의해 결정됩니다. 광 파워 미터(OPM)는 광 신호 강도를 측정하는 가장 기본적인 도구입니다. OPM이 없으면 광케이블 링크 테스트는 어둠 속에서 맥박을 느끼는 것과 같습니다.
광섬유 통신 및 광전지 시스템에서 모든 신호 전송은 빛에 따라 달라집니다. 그리고 그 빛의 강도는 신호가 올바르게 수신될 수 있는지 여부를 직접적으로 결정합니다. 광 파워 미터(OPM)는 광 신호 강도를 측정하는 가장 기본적인 도구입니다. OPM이 없으면 광케이블 링크 테스트는 눈을 가리고 추측하는 것과 같습니다.
핵심 원리는 복잡하지 않습니다. 광검출기(일반적으로 InGaAs 또는 게르마늄 포토다이오드)는 입사 광 신호를 전기 신호로 변환하고 회로는 이를 dBm(데시벨-밀리와트) 또는 μW(마이크로와트)로 표시되는 전력 판독값으로 변환합니다. dBm은 로그 단위입니다: 0dBm = 1mW, -10dBm = 0.1mW, -30dBm = 0.001W. dBm의 값은 광 전력이 수십 배에 걸쳐 있는 경우에도 판독값을 계속 읽을 수 있다는 것입니다. 전송 전력이 0dBm이고 수신 전력이 -25dBm인 광섬유 링크는 감쇠가 25dB입니다. 이는 수신기의 전력이 300배 적다는 것을 의미하지만 단일 숫자인 25로 표시됩니다.
OPM은 세 가지 축소할 수 없는 기능을 제공하므로 선택 사항이 아니라 필수입니다. 먼저 송신측 출력 전력을 측정하여 광원이 사양 내에서 작동하는지 확인합니다. 둘째, 수신측 입력 전력을 측정하여 신호가 수신기의 감도 임계값보다 높은지 확인합니다. 셋째, 두 가지를 빼면 링크 손실이 발생합니다. 이는 광섬유 링크 품질을 판단하는 가장 중요한 단일 지표입니다. 이 세 가지 기능은 함께 모든 광섬유 링크에 대한 완전한 물리적 검사를 구성합니다.
일반적인 오해는 OPM이 실험실에만 적용된다는 것입니다. 실제로 현장 엔지니어는 통신 기지국의 광케이블 백홀 수용, 데이터 센터의 광케이블 상호 연결 테스트, PV 발전소의 광케이블 통신 링크 확인 등을 위해 매일 이를 사용합니다. PK56A는 실험실 수준의 정밀도와 휴대용 휴대성의 균형을 유지하면서 현장 사용을 위해 특별히 설계되었습니다.
OPM을 선택할 때 세 가지 매개변수가 결정적입니다. 하나라도 잘못되면 테스트 결과가 유효하지 않습니다.
첫째: 파장. 섬유의 빛은 백색광이 아닙니다. 특정 파장의 레이저 또는 LED 빛입니다. 일반적인 광섬유 통신 파장에는 850nm(다중 모드), 1310nm(단일 모드), 1550nm(단일 모드) 및 1625nm(DWDM 시스템 테스트용)가 포함됩니다. OPM은 올바른 파장에서 교정되어야 합니다. 왜냐하면 검출기 반응성은 파장에 따라 달라지기 때문입니다. 동일한 검출기는 1550nm에서보다 850nm에서 두 배 더 민감할 수 있습니다. 850nm 교정 곡선을 사용하여 1550nm 빛을 측정하면 판독값이 20% 이상 감소할 수 있습니다. PK56A는 850nm~1625nm를 포괄하는 7가지 파장 설정을 지원하여 주류 통신 파장과 일치하므로 현장에서 걱정할 파장 불일치가 없습니다.
둘째: 전력 범위. 범위는 OPM이 측정할 수 있는 광 신호의 강도를 결정합니다. 범위가 너무 작으면 강한 빛으로 감지기가 파손될 위험이 있습니다. 범위가 너무 크면 약한 빛을 측정할 수 없습니다. 현장 테스트 광 출력 범위는 일반적으로 -70dBm ~ +10dBm입니다. -70dBm은 대부분의 수신기의 감도 하한입니다. +10dBm은 대부분의 광원의 최대 출력입니다. PK56A 범위는 -70dBm ~ +10dBm을 포괄하며 대부분의 현장 시나리오와 일치합니다.
셋째: 정확성. OPM 정밀도는 일반적으로 ±0.1dB ~ ±0.3dB로 표현됩니다. ±0.1dB는 2% 오류 이내를 의미합니다(프리미엄 등급). ±0.3dB는 약 7% 오류를 의미하며 대부분의 엔지니어링 승인에 적합합니다. OPM의 정확도가 ±0.3dB이고 엔지니어링 사양에서 ±0.5dB 이내의 링크 손실 오류가 필요한 경우 OPM만 허용된 오류 예산의 60%를 차지하여 링크 자체에 대한 여유가 거의 없기 때문에 정밀도가 중요합니다.
기존의 광케이블 테스트에는 전원용 OPM, 결함 위치를 위한 적색등 펜, 테스트 신호 주입용 광원 등 여러 장치가 필요했습니다. PK56A는 이 세 가지를 모두 하나의 휴대용 장치에 통합하고 있으며 핵심 가치는 올인원입니다.
PK56A의 본체는 7개의 파장과 -70dBm ~ +10dBm 범위를 지원하는 OPM입니다. 게다가 FC/UPC 또는 SC/UPC 어댑터를 통해 광섬유에 적색광을 주입하는 적색 광원(650nm)이 내장되어 있습니다. 적색광은 시각화 목적으로 사용됩니다. 적색광을 광섬유에 주입하면 중간에 끊어진 부분이 있으면 끊어진 부분에서 빨간색 빛이 새어 나와 육안으로 볼 수 있습니다. 이는 광섬유 점퍼 문제를 해결하는 데 특히 유용합니다. OTDR(광 시간 영역 반사계, 수만 위안의 비용이 드는 장치)이 필요하지 않습니다. PK56A 하나만으로 점퍼가 좋은지 빠르게 판단할 수 있습니다.
PK56A는 범용 광섬유 인터페이스도 지원합니다. FC, SC, ST, LC 및 기타 인터페이스 유형은 어댑터 변경으로 지원되므로 인터페이스 유형별로 별도의 장치가 필요하지 않습니다. 현장에서 다양한 시스템은 통신의 SC, 데이터 센터의 LC, CATV의 FC 등 다양한 인터페이스를 사용하며 PK56A의 다중 인터페이스 지원은 하나의 장치가 모든 시나리오를 처리한다는 것을 의미합니다.
실제로 PK56A는 작동 단순성을 통해 가치를 더합니다. 디스플레이에는 dBm 및 μW 판독값이 동시에 표시되며 테스트 결과가 사양 내에 있는지 여부(PASS/WARNING/FAIL)가 직접 표시되므로 수동으로 테이블을 조회할 필요가 없습니다. 과거 데이터와 비교하기 위해 테스트 결과를 저장합니다.
현장 광케이블 테스트 실무에서는 몇 가지 반복되는 실수로 인해 불필요한 손실이 발생합니다. 이를 이해하면 실제 문제를 예방할 수 있습니다. 첫 번째 실수는 측정하기 전에 파장 설정을 확인하지 않는 것입니다. 논의된 바와 같이 OPM 교정 곡선은 파장에 따라 다릅니다. 잘못된 파장을 설정하면 판독값이 10%~20% 감소합니다. 많은 현장 직원은 문제를 줄이기 위해 모든 측정에 동일한 파장을 사용합니다. 이는 1310nm 및 1550nm 단일 모드 광섬유를 측정할 때 10%~20% 정도 벗어날 수 있습니다.
두 번째 실수는 광케이블 끝면의 청결도를 무시하는 것입니다. 광케이블 종단면(커넥터 종단면)의 먼지, 기름 또는 긁힘은 추가 삽입 손실 및 반사를 유발하며 테스트 결과는 광케이블 링크 품질 문제로 종단면 오염을 오인할 수 있습니다. 간단한 자체 점검 방법: 테스트하기 전에 돋보기를 사용하여 단면을 검사합니다. 더러워진 경우에는 전용 섬유 청소봉과 무수 알코올로 닦아낸 후 측정하세요. 많은 '링크 손실이 사양을 초과함' 오류는 종단면 청소 후에 저절로 해결됩니다.
세 번째 실수는 하나의 광케이블만 테스트하는 것입니다. 파이버 링크에는 일반적으로 두 개의 파이버가 있습니다. 하나는 전송(Tx)용이고 다른 하나는 수신(Rx)용입니다. 링크 손실은 둘 사이에 다를 수 있습니다. 하나만 테스트하고 결론을 도출하면 다른 문제의 문제를 놓칠 수 있습니다. 올바른 접근 방식은 두 가지를 모두 테스트하고 손실 차이를 비교하는 것입니다. 차이가 3dB를 초과하면 하나의 광섬유가 구부러지거나 부서지거나 종료 문제가 발생할 수 있습니다.
네 번째 실수는 테스트 데이터를 기록하지 못하는 것입니다. OPM 데이터(송신 전력, 수신 전력, 링크 손실)는 파이버 링크의 "상태 기록"을 구성합니다. 테스트 후 데이터가 기록되지 않으면 나중에 링크 문제가 발생할 때 "이전에는 좋았는지"인지 "이전에는 문제가 있었는지"를 확인할 방법이 없습니다. 올바른 접근 방식은 각 테스트 후에 모든 데이터를 링크 번호별로 보관하여 시계열 테스트 기록을 구축하는 것입니다.
포괄적인 광케이블 테스트는 단순히 전력을 측정하는 것 이상입니다. 전체 광케이블 링크 승인 워크플로에는 송신측 전력 테스트(광원 출력이 사양 내에 있는지 확인), 수신측 전력 테스트(신호가 수신기 감도보다 높은지 확인), 링크 손실 계산(두 값을 빼고 설계 값과 비교), 광케이블 종단면 검사(청결도 및 무결성), 적색광 연속성 검증(점퍼 결함을 신속하게 배제)이 포함되어야 합니다.
테스트 장비를 선택할 때 가격만이 결정 요인이 되어서는 안 됩니다. OPM과 적색 광원(예: PK56A)이 모두 포함된 통합 장치는 OPM과 적색 광원 펜을 별도로 구입하는 것보다 저렴하고 안정적이며 시간 소모가 훨씬 적습니다. PK56A와 같은 장치의 핵심 가치는 측정 정확도가 아닙니다. 3개의 장치를 들고 3개의 인터페이스를 변경하고 3개의 테이블을 조회하는 대신 10분 안에 전체 광케이블 링크 평가를 완료할 수 있는 능력입니다.
구매자는 또한 마케팅 자료에서 쉽게 간과되는 세부 사항, 즉 장치가 데이터 내보내기를 지원하는지 여부(엔지니어링 관리 시스템과의 통합을 위해)에 주의를 기울여야 합니다. 광섬유 어댑터가 현장에서 사용되는 인터페이스 유형을 포괄하는지 여부 장파장(1625nm, DW 시스템 대역 외 테스트용)이 지원되는지 여부 배터리 수명이 하루 종일 현장 사용을 충족하는지 여부. 이러한 세부 사항은 장치가 실제로 사용되는지 아니면 서랍 속에 잊혀져 가는지 여부를 결정합니다. View the PV Test Instruments Collection
PK56A 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.
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