光纤测试FiberOpticTesting.ppt
,光纖測試 Fiber Optic Testing,安裝光纖鏈路的測試標準,纜線系統標準 與應用無關的安裝光纖的標準 基於纜線長度，適配器以及接合的可變標準 例如：TIA/EIA 568A, ISO11801, EN50173 區域網路應用標準 通過安裝光纖特定應用的標準 每種應用的測試標準是固定的 例如：10BASE-FL，Token Ring，100BASE-FX, 1000BASE-SX，1000BASE-LX，ATM，Fiber Channel,TIA/EIA 568A Standard,纜線(Cable) 最大光纖損失每公里 (at 850 nm) 3.75 dB 最大光纖損失每公里 (at 1300 nm) 1.5 dB 最大光纖損失每公里 (at 1310 nm) 1.0 dB 最大光纖損失每公里 (at 1550 nm) 1.0 dB 連接器 Connections (Duplex SC or ST) 最大適配器(adapter)損失: 0.75 dB 最大接合(Splice)損失: 0.3 dB 鏈路長度Link Lengths (backbone) Segment HC-IC IC-MC 62.5/125 多模Multimode 500 m 1500 m 50/125 多模Multimode (under proposal) 8/125 單模Singlemode 500 m 2500 m,IEEE 802.3z(Gigabit Ethernet) 網路應用標準實例,1000BASE-SX (850 nm laser) 損失 距離 62.5 多模光纖: 3.2 dB 220 m 50 多模光纖: 3.9 dB 550 m 1000BASE-LX (1300 nm laser) 62.5 多模光纖: 4.0 dB 550 m 50 多模光纖: 3.5 dB 550 m 單模光纖: 4.7 dB 5000 m,損失限制的計算 Calculating Loss Limits,例子： 標準：TIA 568A (1300nm) 單位損失 數量 損失 光纖損失： 1.5dB/km 0.5km 0.75dB 適配器損失： 0.75dB 1 0.75dB 光纖接合損失： 0.3dB 0 0 總損失： 1.5 dB 當長度改變，標準限也隨之改變 DSP-4000根據測量的長度計算標準限,光纖故障的原因,光纜熔接不良(有空氣) 光纜斷裂或受到擠壓 接頭處拋光不良 接頭處接觸不良 光纜過長 核心直徑不匹配 填充物直徑不匹配 彎曲過度(彎曲半徑過小),光纖測量,Optical Power - an absolute measurement of power measured in dBm as a reference to one milliwatt of power 光功率以1毫瓦為參考的光功率絕對測量值 Attenuation (Loss) - the amount of light that is lost in a fiber path. Is measured in dB as a relative reading of power. 衰減(損失)光纖的損失量，相對的讀數 Dispersion - spreading over time of a ray of light as it travels through a fiber 散射光沿光纖傳輸的分散,損失(衰減)測試,光功率損失或衰減 測量通過鏈路後光的損失 包括光纖的通斷,dB Loss,Signal Source,Signal Receiver,多模光纜只需在一個波長上測試 單模光纜必須在兩個波長上測試,1. 測量無被測光纖時的功率(參考值),損失測量是測量功率的差,3. 損失是測量的差值(本例為3dB),2. 連接被測光纖後重新測量(增加了一個適配器),發射端 連接電纜,Additional Adapter,Detector,Source,Source,Detector,測量值為 -23 dBm,例： 測量為 -20 dBm 此為參考功率 零損失),接收端 連接電纜,發射端 連接電纜,接收端 連接電纜,光損失的測量,分貝測量表示 非線性，對數標尺 每3dB，接收的功率下降2倍 每10dB，接收功率下降10倍,光鏈路的損失 Losses In Fiber Paths,光纖接合損失,連接光纖的 損失幾乎為零,光纖損失,連接器損失,光纖損失,連接器損失,連接光纖的 損失幾乎為零,光纖的彎曲 Bending Optical Cable,光纜對彎曲非常敏感 如果彎曲半徑大於2倍的光纜外徑，大部分光保留在光纜核心內 單模光纜比多模光纜更敏感,光纖測試的需求,檢查測試 驗證測試 認證測試 文檔處理,不同的需求層次需要不同功能的測試工具. 不論用戶的需求如何, 對測試工具的基本要求是不變的: 經濟實用 (低價格, 堅固, 易用) 性能優良 (準確測試鏈路品質),對文檔處理的需求也有從簡單到複雜等多種層次.,光纖測試的常用工具,光纖檢測工具 組合式光纖測試工具 雙絞線與光纖測試合一 獨立光纖測試工具 衰減測試 光時域反射器OTDR 光測試適配器 文檔處理工具,光纖檢測表 FT120/FT140,兩種型號 FT120(200倍)，主要用於 MM FT140(400倍)，主要用於 SM 檢測光纖橫截面的拋光以及潔淨度 光纖連接的不潔淨是很多光纖的故障原因 內置安全保護可避免LED光源的損害,Inspecting The Fiber Termination,損失測試 Loss Testing,需要雙端設備測試 測試： 測試功率以及連接器的損失 操作簡單 多模光纖單波長測試 單模光纖雙波長測試以及使用雷射光源 不能測試： 故障定位 定位損失的來源,In,雙光纖損失測試 Dual-fiber loss measurement,Out,In,Out,光纖測試實際操作,LEDs光源的損失很大,Cladding,Cladding,Core,Multimode Fiber,LED Overfilled Launch,VCSEL Concentrated Launch,Multimode Fiber,對位不齊造 成的損失,對位不齊也不造成很多的損失,Cladding,Cladding,Core,(Gigabit),LED vs. VCSEL,千兆多模光纖的測試 Testing Gigabit over Multimode Fiber,Source Type Loss 850 nm LED 2.69 dB 850 nm laser (VCSEL) 2.12 dB,Source,Power Meter,0.57 dB of loss due to inaccurate test method,發送光脈衝 檢測散射回來的光 可以定位故障 可以測試反射係數 不可以方便地測量光鏈路的損耗 需要受過培訓的工程師解釋測試結果 價格高(US$10K-40K),OTDR 光時域反射器,距離,反射功率,DSP-100,光纖測試設定,WIRING CLOSET,水平光纖,WIRING CLOSET,HUB,HUB,光纖用戶接線,UTP 用戶接線,測試連接,UTP 用戶接線,光纖用戶接線,耦合器,DSP-100,光損失測量 Fiber Loss Measurement,設定參考電位：,發送端 連接光纖,TIA-568-A建議的方法,設定參考值 替換的方法,當測試儀的連接器與安裝鏈路的連接器不匹配時使用,測量損失差值：鏈路以及一個 連接,Launch Patch Cable,Adapter,Adapter,Receiving Patch Cable,Fiber Optic Link-under-test,Detector,設定參考值：,Launch Patch Cable,Receiving Patch Cable,測量光功率損耗,Fiber Under Test,Out,In,光纖測試選件,Source,單一光測量 Single Fiber Measurement,用於從一端測量 需要在遠端連接 測量全部的損耗 不能定位故障,Fiber #1,Fiber #2,Out,In,迴路損失測量 Loopback Loss Measurement,用於從一端測量 需要在遠端連接 測量全部的損耗 不能定位故障,光纖測試選件,雙光纖(Duplex)損失測量,設定參考值：,測量損失差值：鏈路以及兩個適配器,TX,RX,TX,RX,Fiber Under Test,Test Jumper Set,Patch Cable 1,Patch Cable 1,Patch Cable 2,Patch Cable 2,光纖測試總結 Fiber System Summary,類似於區域網路電纜標準 主要關心的是損失測試 可用多種方法測試損失的性能 認證測試和測試報告來確與標準的一致性,Thank You,
