Znanje

Губитак спајања влакана је део снаге оптичког сигнала који не успе да прође кроз тачку где су два влакна спојена. Чак и мали губитак на једном споју може се повећати у мрежи са десетинама или стотинама тачака спајања, трошећи маргину везе и деградирајући укупне перформансе. Зато је губитак споја важан за свакога ко дизајнира, инсталира или одржаваоптички каблинфраструктуре.

Овај водич покрива шта је губитак споја, зашто се то дешава, како га правилно измерити, које вредности су прихватљиве у различитим сценаријима и како да решите проблеме са спојевима који су ван спецификације.

Шта је губитак спајања влакана?

Спој влакана је трајни или полу{0}}трајни спој где се два краја влакна спајају да би се створила непрекидна оптичка путања. Губитак спајања је смањење оптичке снаге на том споју, мерено у децибелима (дБ). Губитак спајања представља оптичку снагу која се не преноси успешно кроз тачку спајања и уместо тога зрачи из влакна.

Помаже да се разликује губитак спајања од два блиско повезана појма. Губитак уметања је шире мерење које обухвата укупно смањење сигнала узроковано додавањем било које компоненте - конектора, спојнице или спојнице - у оптичку путању. Свеукупно слабљење влакана представља сваки извор губитка у целој вези, укључујући сам кабл, конекторе, спојеве, кривине и пасивне уређаје. Спој може изгледати добро сам по себи, али када се његов губитак комбинује са сваким другим учесником дуж везе, укупан број може премашитибуџет за губитаки изазивају проблеме у преносу.

Шта узрокује губитак спојева влакана?

Губитак споја потиче од две категорије фактора: унутрашњих и спољашњих.

Интринсиц Цаусес

Унутрашњи фактори су уграђени у сама влакна и не могу се мењати током процеса спајања. Најзначајнији је неусклађеност у пречнику поља модуса (МФД) између два влакна која се спајају. Када два влакна имају различите МФД вредности - чак и влакна истог номиналног типа из различитих производних серија - губи се нешто светлости на прелазу. Други суштински доприноси укључују разлике у пречнику језгра, концентричности језгра, нумеричком отвору и профилу индекса преламања. Ове варијације су обично мале за влакна исте спецификације, али постају значајније када се спајају различити типови влакана, као што је спајањеједномодно{0}}оптично влакноу складу са Г.652.Д за савијање-неосетљивих Г.657 влакана.

Екстринзични узроци

Екстринзични фактори произилазе из самог процеса спајања и углавном су под контролом инсталатера. Најчешћи спољашњи узроци су контаминација на чеоној страни влакна, лош квалитет цепања (угао, ивица или хацкле), бочна или угаона неусклађеност језгара влакана и деформација језгра узрокована нетачним параметрима фузије. Услови околине - екстремне температуре, ветар, прашина и вибрације - такође могу да угрозе квалитет спајања при раду на терену.

У већини стварних{0}}светских ситуација, велики губици у спајању су последица грешака у припреми и руковању пре него до егзотичне физике влакана. Прљав крај влакна или лош спој ће уништити иначе савршену поставку спајања. Због тога искусни техничари улажу већину свог труда у припрему влакана, а не у подешавање напредних поставки уређаја за спајање.

Фусион спајање наспрам механичког спајања: упоређене перформансе губитка

Постоје две основне методе за спајање оптичких влакана и оне производе веома различите карактеристике губитка.

Фусион Сплицинг

Фусион сплицингтрајно спаја два краја влакана тако што их топи заједно са прецизно контролисаним електричним луком. Савремени фузиони уређаји за спајање користе активно поравнање језгра и аутоматску калибрацију лука да би постигли доследно ниске губитке у спајању. ПремаУдружење оптичких влакана (ФОА), типична вредност планирања за један-мод фузионог губитка у спајању је 0,15 дБ по споју, а вешти техничари рутински постижу резултате знатно испод 0,1 дБ. Фусион спајање такође производи минималну повратну рефлексију, што је важно у системима осетљивим на повратне губитке, као што су аналогни видео или-брзи кохерентни пренос.

Механичко спајање

Механичко спајање поравнава два краја влакана унутар прецизног кућишта и држи их на месту помоћу стезаљке или резе, користећи гел за{0}}подударање индекса да би се смањила рефлексија и губитак у ваздушном зазору. Не спаја трајно стакло. Стандард ЕИА/ТИА 568 дозвољава максимални губитак при спајању од 0,3 дБ, а типични механички губитак при спајању се креће од 0,2 дБ до 0,75 дБ у зависности од типа спајања и вештине инсталатера. Механичко спајање захтева јефтинију опрему и мање обуке, што га чини практичним за хитну рестаурацију, привремене везе или сценарије у којимафузиони сплицерније доступан.

Који метод изабрати

За трајне инсталације где су перформансе и дугорочна{0}}поузданост приоритети - посебнован везе са постројењимаили -интерконекције центара података велике брзине - фузионо спајање је стандардни избор. Механичко спајање остаје корисно за брзе поправке на терену, привремене закрпе и апликације где се већи губитак по-спајању може апсорбовати у оквиру буџета везе. Многи телеком оператери користе фузионо спајање за кичму и дуге- руте док држе механичке комплете за спајање доступним за хитну рестаурацију.

Како се мери губитак споја влакана?

Два главна инструмента се користе за процену губитка споја и одговарају на различита питања.

ОТДР тестирање за догађаје спајања

Оптички рефлектометар временског домена (ОТДР) шаље кратке импулсе светлости у влакно и анализираповратно расејаног сигналада карактерише догађаје дуж везе. Може да идентификује појединачне локације спајања, процени губитак спајања при сваком догађају и открије проблеме као што су прекомерно савијање или ломови. За мреже са много спојева на дугим распонима, ОТДР је неопходан за проверу да ли сваки спој испуњава спецификацију.

Међутим, ОТДР мерење у једном-смеру даје само процену губитка у спајању, а не право мерење. Када два влакна имају различите коефицијенте повратног расејања -, што се дешава кад год се споје влакна са различитим МФД вредностима - једно-очитавање ОТДР-а може значајно преценити или потценити стварни губитак. У неким случајевима, може чак да покаже и очигледан „добитак“, који изгледа као негативан губитак на месту спајања. АсЦоммСцопе објашњава, овај ефекат је оптичка илузија узрокована променама нивоа повратног расејања, а не стварним појачањем сигнала.

Зашто је двосмерно усредњавање важно

Индустријска стандардна процедура за прецизно мерење губитака у спајању засновано на ОТДР-облику је двосмерно тестирање. ПремаВИАВИ Солутионс, мерење истог споја са оба краја и усредњавање два резултата елиминише грешку у вези са -повратним расипањем. Стандард ТИА-ФОТП-61 захтева овај двосмерни приступ за поуздану процену губитака у споју. Без тога, техничари ризикују или да прихвате спојеве који су гори него што изгледају или да непотребно прераде спојеве који су заправо у реду.

Практични пример илуструје зашто је ово важно: спој између Г.652.Д и Г.657 влакна може показати губитак од 0,35 дБ када се тестира из једног правца, што изазива забринутост. Тестиран из супротног смера, исти спој би могао да покаже појачање од -0,10 дБ. Двосмерни просек - приближно 0,12 дБ - представља стварни губитак спајања и добро је у прихватљивим границама. Без тестирања у оба смера, техничар је можда изгубио време на поновно-спајање савршено доброг споја.

Тестирање губитка приликом уметања са ОЛТС-ом

За тестирање прихватања{0}}нивоа везе, сет за испитивање оптичких губитака (ОЛТС) - који се састоји од калибрисаног извора светлости и мерача снаге - мери укупан губитак уметања у целом постројењу каблова. Овај тест обухвата све факторе који доприносе губитку у једном мерењу-до-краја: комбиновано слабљење влакана, губитак конектора и губитак споја. Многииспитивање оптичких кабловастандарди захтевају тест губитка уметања као примарни критеријум за пролаз/неуспех, при чему се ОТДР тестирање користи као комплементарна алатка за дијагностику{0}}на нивоу догађаја.

Шта је прихватљив губитак спајања влакана?

Не постоји јединствени универзални праг. Прихватљиви губитак спајања зависи од типа влакна, методе спајања, примене и укупног буџета за губитак везе.

Планирање вредности према типу влакана и споја

ФОА пружа широко референтне вредности планирања за прорачуне буџета за губитке. За фузионе спојеве са једним-режимом, препоручена вредност планирања је0,15 дБ по споју. За вишемодне механичке спојеве, вредност је 0,3 дБ по споју. Стандард ТИА-568 поставља максимални дозвољени губитак спајања од 0,3 дБ. Ове бројке су конзервативне процене намењене прорачунима у фази пројектовања, а не апсолутне границе пролазности/неуспеха за појединачне спојеве на терену.

У пракси, модерни фузиони уређаји за спајање су добро{0}}припремљениједномодно{0}}оптично влакноредовно производе губитке испод 0,05 дБ. Онвишемодно влакно, резултати имају тенденцију да буду нешто виши, али и даље обично падају испод 0,15 дБ са опремом за фузију.

Прихватљиви губитак у контексту: приступ буџету за губитке

Спој који мери 0,20 дБ могао би бити савршено прихватљив на краткој вези са кампусом са доста маргине, али иста вредност би могла бити неприхватљива на дужим-путевима ван постројења где десетине спојева остављају врло мало простора у буџету за губитке. Исправан приступ је израчунавање укупног буџета за губитак везе - који се обрачунаваслабљење влакана, губитке конектора, губитке у спајању и све пасивне компоненте -, а затим проверите да ли измерени крај-до- губитак спада у тај буџет са адекватном маргином за старење и будуће поправке.

Генерално се препоручује маргина везе од најмање 3 дБ да би се узела у обзир старење компоненти, деградација конектора због поновљених спајања и могући будући спојеви потребни за поправке каблова.

Када да се респлице

Спој треба истражити и потенцијално прерадити када се примени било који од следећих услова: његов измерени губитак је знатно већи од осталих спојева на истој вези; узрокује да се укупни губитак везе приближи буџету или га премаши; изгледа аномално на поновљеном тестирању; или је сам уређај за спајање проценио необично висок губитак током процеса фузије. Ако једно ре-цепање и поновно- спајање не смањи губитак, проблем је вероватно у компатибилности влакана, контаминацији или калибрацији опреме, а не у лошој срећи.

Како да смањите губитак спојева са високим садржајем влакана: корак{0}}по-ток решавања проблема

Када спајање произведе већи губитак од очекиваног, следите ову секвенцу уместо да прелазите директно на напредна подешавања или промене опреме.

Корак 1: Очистите и прегледајте крајеве влакана

Контаминација је једини најчешћи узрок повећаног губитка споја. Честице прашине, уља од руковања, остаци пуферског гела и остаци из ваздуха могу спречити правилно поравнање влакана и довести до распршивања на месту спајања.Очистите очишћено влакнотемељно помоћу-марамица без длачица и изопропилног алкохола-високе чистоће пре сваког цепања. Ако је доступан микроскоп или инспекција, употребите га - контаминација невидљива голим оком је често довољна да изазове лоше спајање.

Корак 2: Поново-Исеците пре него што окривите уређај за спајање

Лош цепање - са претераним углом, ивицом или трагом хацкле - ће произвести велики-спајање без обзира на то колико добро ради уређај за спајање. Ако је губитак неочекивано велики, најбрже решење је обично да скинете још неколико центиметара, поново-одсечете и покушате поново. Уверите се да је сечиво сечиво у добром стању и правилно постављено. Истрошене или оштећене оштрице сечива су чести узрок понављајућих-спајања великих губитака. Идеалан је угао цепања испод 1 степена; углови изнад 2 степена ће значајно повећати губитак споја.

Корак 3: Проверите компатибилност влакана

Проверите да ли су два влакна која се спајају компатибилна. Спајање влакана са значајно различитим МФД вредностима -, на пример, спајање стандардног Г.652.Д влакна за савијање-неосетљивог Г.657 влакна - ће произвести веће унутрашње губитке без обзира на квалитет припреме. Када се различита влакна морају спојити, користите уређај за спајање са активним поравнањем језгра и очекујте да ће ОТДР показати разлике у смеру које захтевајудвосмерно усредњавањеда протумачи исправно.

Корак 4: Проверите калибрацију лука и стање спојника

Фусиони за спајање захтевају периодичну калибрацију лука, посебно када се услови околине промене. Промене температуре, разлике у надморској висини и трошење електрода могу утицати на снагу и трајање лука. Покрените рутину за калибрацију лука уграђену-спајкером. Ако су електроде истрошене или контаминиране, замените их. Такође проверите да ли су В-жлебови чисти - остаци у механизму за поравнавање могу да изазову систематско неусклађеност.

Корак 5: Поново-исправно тестирајте

Не прихватајте или одбијајте спајање на основу једног једносмерног очитавања ОТДР-а. Ако очитавање изгледа сумњиво, тестирајте из супротног смера и упоредите два резултата. Упоредите спајање са суседним догађајима на истом влакну - спајање које је приметно горе од својих суседа заслужује испитивање, док је оно које је у складу са остатком везе вероватно прихватљиво. Ако спој и даље не успе након поновног тестирања, прерадите га уместо да носите скривени губитак узавршена мрежа.

Губитак спајања у односу на губитак уметања: разумевање разлике

Ова два појма се понекад мешају, али мере различите ствари. Губитак спајања је губитак оптичке снаге која не успе да прође кроз спој између два влакна у случају спајања -. Губитак убацивања је укупан губитак који уноси било која компонента постављена на оптичку путању, што може укључивати спојницу, конектор, спојницу или атенуатор.

Приликом оцењивања аоптички патцх каблили завршног склопа кабла, релевантна спецификација је губитак при уметању, који обухвата губитак конектора на оба краја плус било какво спајање или губитак влакана унутар склопа. Када се процењује квалитет пољског спајања унутар постројења каблова, губитак споја је одговарајућа метрика. Оба су важна за укупан буџет везе, али одговарају на различита питања.

Уобичајене грешке које доводе до великог губитка споја

Неколико грешака које се понављају чине већину проблема са губитком споја који се могу избећи на терену.

Поверење у један ОТДР смер.Третирање једносмерног ОТДР читања као коначног одговора - без разматрања ефеката повратног расејања или обављања двосмерног усредњавања - доводи до лажних аларма и пропуштених дефеката. АсФлуке Нетворкс белешке, добитници су лажно позитивни који могу да прикрију стварне проблеме ако се узимају на прави начин.

Занемаривање припреме краја влакана.Журба кроз скидање, чишћење и цепање да бисте уштедели неколико минута по споју рутински кошта више времена за прераду. Квалитет припреме је највећи једини контролисани фактор у губитку споја.

Мешање врста влакана без провере компатибилности.Спајање влакана са различитим МФД спецификацијама без свести о интринзичним казнама губитка и артефактима ОТДР мерења које она ствара доводи до забуне и непотребног преправљања.

Игноришући буџет укупног губитка.Фокусирање само на појединачне вредности екрана за спајање док се игнорише кумулативни ефекат у целостипројектовање кабловских постројењаможе да доведе до везе која пролази догађај-по-догађај, али не успева од-до-краја.

Прескакање одржавања спојнице.Истрошене електроде, прљави В-жлебови и застарела калибрација лука постепено смањују квалитет спајања, што га чини лаким за превидети све док вредности губитака не постану константно ниске.