April 15, 2020
Fiber iletişimde ve fotovoltaik sistemlerde her şey ışığa bağlıdır. Bir sinyalin doğru şekilde alınıp alınamayacağı tamamen optik güçle belirlenir. Optik güç ölçer (OPM), optik sinyal gücünü ölçmek için en temel araçtır; onsuz, fiber bağlantı testi karanlıkta bir nabzı hissetmeye benzer.
Fiber iletişimde ve fotovoltaik sistemlerde tüm sinyal iletimi ışığa bağlıdır. Ve o ışığın gücü, sinyalin doğru şekilde alınıp alınamayacağını doğrudan belirler. Optik güç ölçer (OPM), optik sinyal gücünü ölçmek için en temel araçtır; onsuz, fiber bağlantı testi, gözlerinizi bağlamak ve tahminde bulunmak gibidir.
Temel prensip karmaşık değildir: bir fotodetektör (tipik olarak bir InGaAs veya germanyum fotodiyot) gelen optik sinyalleri elektrik sinyallerine dönüştürür ve devre bunları dBm (desibel-miliwatt) veya μW (mikrowatt) cinsinden ifade edilen güç okumalarına dönüştürür. dBm logaritmik bir birimdir: 0dBm = 1mW, -10dBm = 0,1mW, -30dBm = 0,001W. DBm'nin değeri, optik güç büyük mertebelere yayıldığında bile okumaları okunabilir halde tutmasıdır - 0dBm iletim gücüne ve -25dBm alım gücüne sahip bir fiber bağlantı, 25dB zayıflamaya sahiptir; bu, alıcıda 300 kat daha az güç anlamına gelir, ancak tek bir sayı olarak ifade edilir: 25.
OPM, indirgenemez üç fonksiyona hizmet ettiğinden isteğe bağlı olmaktan ziyade vazgeçilmezdir. İlk olarak, ışık kaynağının teknik özellikler dahilinde çalıştığını doğrulamak için iletim tarafı çıkış gücünü ölçer. İkinci olarak, sinyalin alıcının hassasiyet eşiğinin üzerinde olduğunu doğrulamak için alıcı taraftaki giriş gücünü ölçer. Üçüncüsü, iki sonucun çıkarılması, bağlantı kaybına neden olur; bu, fiber bağlantı kalitesini değerlendirmek için en önemli tek ölçümdür. Bu üç fonksiyon birlikte her fiber bağlantısının tam bir fiziksel muayenesini oluşturur.
OPM'lerin yalnızca laboratuvarlara yönelik olduğu yaygın bir yanılgıdır. Gerçekte, saha mühendisleri bunları günlük olarak telekom baz istasyonlarında fiber ana taşıyıcı kabulü, veri merkezlerinde fiber ara bağlantı testleri ve PV tesislerinde fiber iletişim bağlantı kontrolleri için kullanıyor. PK56A, laboratuvar düzeyindeki hassasiyeti elde taşınabilirlikle dengeleyerek özellikle saha kullanımı için tasarlanmıştır.
Bir OPM seçerken üç parametre belirleyicidir. Herhangi birini yanlış anladığınızda test sonuçları geçersiz olur.
Birincisi: dalga boyu. Fiberdeki ışık beyaz ışık değildir; belirli dalga boylarındaki lazer veya LED ışıktır. Yaygın fiber iletişim dalga boyları arasında 850 nm (çok modlu), 1310 nm (tek mod), 1550 nm (tek mod) ve 1625 nm (DWDM sistem testi için) bulunur. OPM'nin doğru dalga boyunda kalibre edilmesi gerekir çünkü dedektör duyarlılığı dalga boyuna göre değişir; aynı dedektör 850 nm'de 1550 nm'ye göre iki kat daha hassas olabilir. 1550nm ışığı ölçmek için 850nm kalibrasyon eğrisini kullanmak, okumalarda %20 veya daha fazla hatalı sonuç verebilir. PK56A, ana akım iletişim dalga boylarıyla eşleşen, 850 nm'den 1625 nm'ye kadar yedi dalga boyu ayarını destekler; sahada endişelenecek dalga boyu uyumsuzluğu yoktur.
İkincisi: güç aralığı. Aralık, OPM'nin ne kadar güçlü bir ışık sinyalini ölçebileceğini belirler. Çok küçük bir aralık, güçlü ışık nedeniyle dedektörün zarar görme riski taşır; çok büyük bir aralık zayıf ışığı ölçemez. Saha testi optik gücü tipik olarak -70dBm ile +10dBm arasındadır. -70dBm çoğu alıcının alt hassasiyet sınırıdır; +10dBm çoğu ışık kaynağının maksimum çıkışıdır. PK56A serisi -70dBm ila +10dBm'yi kapsar ve çoğu saha senaryosuna uygundur.
Üçüncüsü: kesinlik. OPM hassasiyeti tipik olarak ±0,1dB ile ±0,3dB arasında ifade edilir. ±0,1dB, %2 hata dahilinde anlamına gelir — birinci sınıf. ±0,3dB yaklaşık %7 hata anlamına gelir; çoğu mühendislik kabulü için yeterlidir. Hassasiyet önemlidir çünkü bir OPM ±0,3dB doğruluğa sahipse ve mühendislik spesifikasyonu ±0,5dB dahilinde bağlantı kaybı hatası gerektiriyorsa, OPM tek başına izin verilen hata bütçesinin %60'ını oluşturur ve bağlantının kendisine çok az marj bırakır.
Geleneksel fiber testi birden fazla cihaz gerektiriyordu: Güç için bir OPM, arıza konumu için kırmızı ışıklı kalem ve test sinyali enjeksiyonu için bir ışık kaynağı. PK56A, üçünü de tek bir el tipi cihazda birleştiriyor ve temel değeri, hepsi bir arada olmaktır.
PK56A'nın ana gövdesi, yedi dalga boyunu ve -70dBm ila +10dBm aralığını destekleyen bir OPM'dir. Bunun da ötesinde, FC/UPC veya SC/UPC adaptörleri aracılığıyla fibere kırmızı ışık enjekte eden yerleşik bir kırmızı ışık kaynağına (650nm) sahiptir. Kırmızı ışık görselleştirme amacına hizmet eder: Bir fibere kırmızı ışık enjekte edildiğinde, ortada bir kırılma varsa, kırılma noktasında kırmızı ışık sızar ve çıplak gözle görülebilir hale gelir. Bu özellikle fiber atlama tellerinin sorunlarını gidermek için kullanışlıdır; bir OTDR'ye (optik zaman alanı reflektometresi, on binlerce yuan değerinde bir cihaz) gerek yoktur. Sadece bir PK56A, bir jumper'ın iyi olup olmadığını hızlı bir şekilde belirler.
PK56A ayrıca evrensel fiber arayüzlerini de destekler. FC, SC, ST, LC ve diğer arayüz türleri adaptörler değiştirilerek desteklenir; arayüz tipi başına ayrı cihazlara gerek yoktur. Sahada farklı sistemler farklı arayüzler kullanır (telekomda SC, veri merkezlerinde LC, CATV'de FC) ve PK56A'nın çoklu arayüz desteği, tek cihazın tüm senaryoları yönetebileceği anlamına gelir.
Uygulamada PK56A, operasyonel basitlik sayesinde değer katar. Ekranı hem dBm hem de μW değerlerini aynı anda gösterir ve test sonucunun spesifikasyonlara uygun olup olmadığını doğrudan gösterir (BAŞARILI / UYARI / BAŞARISIZ) - manuel tablo aramasına gerek yoktur. Geçmiş verilerle karşılaştırmak için test sonuçlarını saklar.
Sahada fiber test uygulamasında tekrarlanan birçok hata gereksiz kayıplara neden olur. Bunları anlamak gerçek sorunları önler. İlk hata, ölçüm yapmadan önce dalga boyu ayarını kontrol etmemektir. Tartışıldığı gibi OPM kalibrasyon eğrileri dalga boyuna göre değişir. Yanlış dalga boyunun ayarlanması okumalarda %10 ila %20 oranında sapmaya neden olur. Birçok saha personeli, sorundan kaçınmak için tüm ölçümler için aynı dalga boyunu kullanır; bu, 1310 nm ve 1550 nm tek modlu fiber ölçümünde %10 ila %20 sapma gösterebilir.
İkinci hata ise fiber uç yüz temizliğinin göz ardı edilmesidir. Fiberin uç yüzündeki (konektörün uç yüzü) toz, yağ veya çizikler ekstra ekleme kaybına ve yansımaya neden olur ve test sonuçları, uç yüzey kirlenmesini fiber bağlantı kalitesi sorunları olarak yanlış değerlendirebilir. Basit bir kendi kendine kontrol yöntemi: Test etmeden önce uç yüzü bir büyüteçle inceleyin. Kirliyse ölçümden önce özel bir fiber temizleme çubuğu ve susuz alkolle temizleyin. Birçok 'bağlantı kaybı spesifikasyonu aşıyor' hatası, uç yüz temizliğinden sonra kendiliğinden çözülür.
Üçüncü hata ise yalnızca bir fiberi test etmektir. Bir fiber bağlantısında genellikle iki fiber bulunur; biri iletim için (Tx), diğeri alım için (Rx). Bağlantı kaybı ikisi arasında farklılık gösterebilir. Yalnızca birini test edip sonuç çıkarmak diğerindeki sorunları gözden kaçırabilir. Doğru yaklaşım her ikisini de test edip kayıp farkını karşılaştırmaktır. Fark 3dB'yi aşarsa bir fiberde bükülme, ezilme veya sonlanma sorunları olabilir.
Dördüncü hata, test verilerinin kaydedilmemesidir. OPM verileri (iletim gücü, alım gücü, bağlantı kaybı) bir fiber bağlantının "sağlık kaydını" oluşturur. Testten sonra veriler kaydedilmezse, gelecekte bağlantı sorunları ortaya çıktığında, "daha önce iyiydi" veya "daha önce sorun vardı" olup olmadığını belirlemenin bir yolu yoktur. Doğru yaklaşım, her testten sonra tüm verileri kaydetmek, bağlantı numarasına göre arşivlemek ve zaman serisi test kaydı oluşturmaktır.
Kapsamlı fiber testi, gücü ölçmenin ötesine geçer. Eksiksiz bir fiber bağlantı kabul iş akışı şunları içermelidir: iletim tarafı güç testi (ışık kaynağı çıkışının spesifikasyonlara uygun olduğunu doğrulamak), alma tarafı güç testi (sinyalin alıcı hassasiyetinin üzerinde olduğunu doğrulamak), bağlantı kaybı hesaplaması (ikisini çıkarmak ve tasarım değerleriyle karşılaştırmak), fiber uç yüz denetimi (temizlik ve bütünlük) ve kırmızı ışık sürekliliği doğrulaması (atlama teli hatalarını hızlı bir şekilde ortadan kaldırmak).
Test ekipmanını seçerken tek başına fiyat belirleyici faktör olmamalıdır. Hem OPM'ye hem de kırmızı ışık kaynağına (PK56A gibi) sahip entegre bir cihaz, OPM'yi ve kırmızı ışık kalemini ayrı ayrı satın almaktan daha ucuz, daha güvenilir ve çok daha az zaman alıcıdır. PK56A gibi bir cihazın temel değeri ölçüm doğruluğu değildir; üç cihazı taşımak, üç arayüzü değiştirmek ve üç tabloya bakmak yerine tam fiber bağlantı değerlendirmesini 10 dakikada tamamlayabilme yeteneğidir.
Alıcılar ayrıca pazarlama materyallerinde kolayca gözden kaçan ayrıntılara da dikkat etmelidir: cihazın veri aktarımını destekleyip desteklemediği (mühendislik yönetim sistemleriyle entegrasyon için); fiber adaptörlerin sahada kullanılan arayüz türlerini kapsayıp kapsamadığı; uzun dalga boylarının (1625nm, DW sistemi bant dışı testi için) desteklenip desteklenmediği; ve pil ömrünün tüm gün saha kullanımını karşılayıp karşılamadığı. Bu ayrıntılar, cihazın gerçekten kullanılıp kullanılmayacağını veya çekmecede mi unutulacağını belirler. View the PV Test Instruments Collection
Bize proje senaryonuzu ve gereksinimlerinizi söyleyin, biz de doğru çözümü eşleştirip 24 saat içinde fiyat teklifi sunalım.
Ücretsiz Teklif AlınPK56A 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 →