作者:美國福祿克網絡公司
摘要:隨著光纖駐地網絡(PRemisesnetwork)中使用的日益增多,對光纖進行測試和認證的需求也在不斷增長。
選擇合適的、能夠給出光纖網絡全景的OTDR(OpticalTimeDomain Reflectometer,光時域反射儀)并不輕易。市面上存在著來自許多廠家的各種產品,每種產品都稱自己具備高性能、快速測試能力和便于使用。與此同時,OTDR 的指標、解釋和測量方法不盡相同,令人難以分辨。購買者不僅需要了解 OTDR 的各種指標,還需要了解對其應用而言,哪些指標是重要的。很多時候,一些非常重要的要求(如易用性)很難判定。
本文描述了對OTDR進行比較和正確選擇時各種要害指標的含義和應用。
第一部分:怎樣選擇OTDR對LAN 基礎設施進行測試和診斷
OTDR是做什么用的?
OTDR可用于驗證新裝光纖鏈路的性能及檢測現有光纖鏈路存在的問題。OTDR可以對光纖的特性進行測量,給出一定距離上光纖反射功率的圖形軌跡,并提供光纖中探測到事件特性的列表。
測量的內容包括總損耗、分段、長度及光纖的事件特征,包括:斷點,連接(connections),熔接(splices)和過度彎曲(tightbends)。OTDR還可以測量光纖的光回損及連接器的反射率。
OTDR還可以:進行單端測試和診斷(只需要用光纖的一頭進行測試);通過發現其他的光纖檢測設備無法發現的問題來提高光纖鏈路裝置的品質;確定光纖鏈路中的問題所在,使確定斷點的位置變得輕易,或者對光纖鏈路中的每段連接的質量進行檢查。
在選擇OTDR時要注重什么?
記住要害的幾點,就可以幫助您選擇最適合的OTDR:
1.了解您的應用。假如您打算用OTDR來進行駐地測試和調試,則需要考慮幾個重要的指標。許多 OTDR 用于對長距離光纖進行測試,不適合用于對駐地光纖網絡進行測試和診斷。尤其是,由于駐地光纖網絡和數據中心的光纖長度比較短(并且帶有跳線),所以應該選擇具有較短盲區的 OTDR 。
2.為用戶考慮。假如OTDR的使用者僅限于那些經驗最豐富的技術人員或安裝人員,則即使是那種復雜的、難于使用的儀器也可以滿足您的需要。假如您希望有非常廣泛的使用者,那些易于學習和操作的儀器更有價值。
3.了解時間的價值。假如利用OTDR進行測試和診斷所花費的時間不是一個要害因素,則使用的復雜程度無關緊要。不過,假如工作效率很重要 - 通常情況是這樣 - 就不能讓技術人員在復雜的安裝和操作上浪費時間。尤其是在進行重要的診斷時,不能讓用戶花時間去記住怎樣正確安裝 OTDR 和進行操作。
理解OTDR盲區指標
在使用OTDR對駐地光纖網絡進行測試時,為什么事件盲區很重要?在駐地網絡(尤其是數據中心)中,光纖通道通常很短。此外,這些通道通常帶有更短的跳線。測試駐地網絡中的光纖需要帶有短事件盲區的OTDR 。事件盲區指標可以讓你知道 OTDR 可探測的最短光纖距離。盲區越短,可探測的光纖長度也越短。除非事件盲區比正在測量的光纖短,否
則OTDR無法觀測到連接的兩端。
例如,假設您測試的光纖通道含有兩段跳線,每個長2米(見下面圖 1)
圖一:通道配置示例
假如您的OTDR的事件盲區為10 米,可以探測跳線的起點,但不能探測到終點。假如使用事件盲區為 1 米的OTDR ,就可以對跳線的兩端進行探測,如圖二所示。您可以測出跳線的長度,并且正確地記錄通道內安裝的項目。
圖二:簡單通道配置圖
OTDR盲區是怎樣測量的?
通常情況下(不過不是所有情況),廠商的產品與其發布的OTDR指標符合。大多數差錯出現在OTDR 盲區測試過程中,這是因為盲區受 OTDR 對光纖鏈路反射響應的影響很大。
多數提供商使用標準的Telcordia方法指定衰減盲區,不過有些則使用非標準的測量方法,如在反射尖峰的兩側各下調1.5 dB。這樣使盲區指標看上去更好一些,雖然實際并非如此。
Telcordia(正式名稱BellCore)發布了測量 OTDR 性能指標的行業標準。判定盲區的最佳方式是根據 Telcordia 方法,在 OTDR 跡線上對 OTDR 盲區進行測試,見圖三。
圖3.Telcordia描述的OTDR 盲區
事件盲區是指自一個反射事件開始(A點)至下一個可以被探測到的反射事件之間的距離,根據Telcordia的定義,即第一個反射事件的下降沿比第一個反射事件的頂端低 1.5 dB 處。
衰減盲區是指自一個反射事件開始(A點)后至背散水平可以被探測到點之間的距離。根據Telcordia的定義,就是信號比第一個脈沖的背散軌跡高或低 0.5 dB 的位置(C 點)。衰減盲區總比事件盲區的值大。
為什么反射率對于盲區指標很重要?
反射率對盲區有很重要的影響。通常,反射率越低,盲區就越小。在對不同的OTDR進行評估時,知道盲區指標使用的反射率很重要。大多數供給商以-55 dB 反射率來指定單模光纖的盲區。
有些供給商以-45dB的反射率來指定多模盲區。這可能會引起誤導,因為 -45 dB 反射率比常見的 UPC 式拋光更好。假如制造商所給出的盲區是基于比真實環境更好的條件,則實際的盲區比其聲稱的更大。
了解動態范圍和盲區之間的關系
動態范圍和盲區成正比關系。動態范圍越大,盲區就越大。就是說,假如需要更長的動態范圍來測量較長的光纖,就必須有更寬的測試脈沖。測試脈沖越寬,盲區就越長。對于長度較短的光纖,OTDR不可能有“高動態范圍”。
在對駐地光纖進行測試和調試時,短盲區比動態范圍重要得多。由于距離較短,不需要較大的動態范圍。但是為了檢測出跳線和光纖鏈路兩端的損耗,需要短盲區。
對于長距離(超過20公里)光纖測試和診斷,由于光纖本身會產生大量的損耗,因此對于長距離光纖鏈路,動態范圍就是一項重要的指標了。距離范圍(distance range) 是另一項長距離連接的重要指標。但是,OTDR 提供商并不總能夠提供有意義的動態范圍。
怎樣指定距離范圍才有意義?
OTDR的最大距離范圍如下定義:
對內行的提示:讓我們用動態范圍為40dB的 OTDR 對 Corning SMF-28 單模光纖的最大距離范圍進行測量。在1310nm 波長上光纖損耗為 0.35 dB/km:
很明顯,這和一些供給商給出的250公里距離范圍有顯著差異。
對于OTDR而言,還有哪些其它重要特性?
一些終端用戶需要的、最要害的OTDR指標并不總是會給出。但在選擇OTDR 時它們非常重要:
力學設計-確認產品經過震動、顫抖和跌落測試。在手里拿幾分鐘,首先感覺它是否輕易攜帶和操作。(有的供給商仍然在廣告中將重達20 磅的儀器稱為“迷你-OTDR”)檢查設計的堅固性和模塊化程度:隨著技術的改進,是
否輕易添加模塊?
易于使用-或許很難對“操作方便”給出量化的定義,但只要您用了就肯定知道。例如,粗看上去,帶有一兩個按鈕和導航鍵(navigationkey)的 OTDR 可能顯得挺簡單。但是再仔細檢查一下,“其他”的按鍵隱藏在子菜單里,不輕易找到和使用。這樣復雜的界面需要更多的時間,用起來很累。
花一點時間親自對OTDR進行全面的評估,可以了解它是否便于使用。
-是否能根據被測試的光纖提供自動參數選項,還是必須提供手動設置參數?
-是否提供自動事件分析,還是需要手工分析?
-是否提供基于選定或者指定測試范圍的總體通過/失敗指示?
-是否可以在測試中同時測量兩種波長,并在同一個測試記錄中保存?
-需要花多長時間得到OTDR跡線 - 在這段時間里,是否能夠捕捉兩種波長的跡線,還是只能捕捉一種?
-是否提供自動發射光纖補償(automatedlaunch fiber compensation) 和接收光纖補償?
-設備的使用是否輕易學會并記住?當光纖發生故障需要檢測時,沒有人希望把時間浪費在記住怎樣使用上。
-是否有幫助功能?幫助是否上下文相關?是否提供足夠的信息?
設備可以進行哪些光纖測試?有的OTDR只提供OTDR 跡線。有些則還帶有一些其它重要的測試功
-內置的功率計,用戶可以檢查從一個設備或一段光纖中發出的光功率級別。有些OTDR可以讓用戶設置參照功率級別并測量一段光纖的插入損耗。
-有的OTDR具備更多的插入損耗測量功能;它們可以同時對兩段光纖執行損耗/長度認證測試(或同時使用兩個波長),并且根據選定的光纖認證標準對損耗和長度結果進行檢查。
-內置視頻探頭可以查看光纖的端面圖像。有些視頻探頭可以保存端面的圖像。
-內置通道映射功能,可用于進行簡單的測試以確定一個光纖端口后面的連接情況:在光纖通道內有多少個連接,每段的長度是多少。
結果治理和文檔-OTDR是否附帶有結果治理和報表生成軟件,還是它們需要額外付費?生成專業水平的測試報告并在文件夾中移動是否方便?將 OTDR 的測試結果上傳到結果治理軟件中是否輕易?結果治理軟件是否僅用于 OTDR ,還是含有其它類型的光纖檢測結果?結果治理軟件是否可處理光纖測試結果,也可處理銅纜測試結果?
客戶支持-在檢查過OTDR 后,還需要仔細了解一下供給商。他們可以提供哪些技術支持?假如需要,供給商是否能夠提供足夠的服務?供給商是否有產品可靠的名聲?是否能夠指望供給商提供長期的支持?
選擇低成本/低性能的OTDR會使您失去什么?
OTDR中最為昂貴的部分是其中的光學器件,如激光器和光探測頭。OTDR的價格根據設計時內部包含器件的不同而變化。通常所說的“好貨不便宜”在這里也適用。
例如,在850nm和1300nm 波長工作的高性能多模 OTDR 對于每個波長各需要一個光探測頭。也可以只用一個探頭來接收 850nm 和 1300nm 信號,不過雖然這樣做可以節省金錢,但會導致 850nm 的盲區性能下降,結果并不比 1300nm的性能好多少。有時供給商的設計方案是只在一個波長上進行測試,以便降低價格,因此失去了原本可以從第二個波長獲得的信息。
低成本/低性能的OTDR通常只提供少量的自動參數設置和通過/失敗(PASS/FAIL)分析。它們不具備光纖端面(fiberendface) 測量功能,或損耗/長度認證功能。它們也不提供內置的幫助。相應的結果治理軟件的功能也非常有限。
怎樣判定OTDR
在對OTDR的各項指標進行檢查,確定能夠滿足您的應用需要后,花一點時間實際使用一下,您可以了解更多。
將設備握在手里。感覺怎樣?拿著是否方便?能不能只用一只手拿著?
判定一下設備的物理設計。設計是否堅固?是否模塊化?去除和替換模塊是否輕易?
評估設備提供哪些連接。
在一段光纖通道上進行OTDR測試。設備是否馬上產生跡線,還是必須先設置一大堆參數之后才能看到有意義的跡線?
判定跡線通過/失敗是否輕易?有沒有自動操作幫助您完成這項任務?
檢查一下跡線,判定盲區是否足夠短以便能夠用于駐地光纖。能檢測到跳線嗎?
保存OTDR跡線,再把它讀出來。這樣做是否輕易?查看保存過的跡線是否輕易?
將結果上傳到PC上。這個過程是否輕易?在PC 上查看跡線是否輕易?
從PC上打印一組結果。在同一張報表上是否可以顯示同一OTDR 跡線的兩個波長?打印出的報表是否看上去象一份具有專業品質的文件?
設備是否輕易學會?用戶界面是否直觀?
總結
速度越高的光纖裝置越需要進行廣泛的測試,技術人員需要有一種便捷準確的方法來測量插入損耗,及生成OTDR跡線以反映網絡的完整圖像。但是許多OTDR 僅為測量長距離光纖而設計,因此不適合用于對駐地光纖網絡或者數據中心內的光纖基礎設的進行測試。由于駐地光纖網絡和數據中心的光纖長度較短(并帶有跳線),因此采用短盲區的 OTDR 非常重要。易用性也同樣重要。
FlukeNetworks的OptiFiber™ Certifying OTDR 是第一款專門為那些需要精確、智能化和自動化、便于使用、堅固且攜帶方便的網絡所有者及安裝人員設計的OTDR 認證測試儀。作為最新一代網絡超級透視解決方案的一部分, OptiFiber 為網絡帶來了新的視覺效果,并進行了優化以滿足OTDR 專業人員不同的技術水平和需要。
OptiFiber提供一整套光纖測試和診斷功能,這些功能全都包含在一個便于使用的設備中。它采用了一系列突破性技術,專門為滿足網絡所有者和安裝人員的需要而定制:
重量僅為4.5磅(1.9 公斤),OptiFiber 比其它迷你 OTDR 更小更輕,因此非常適合在狹小的空間和擁擠的機柜里操作。
其它OTDR無法使用戶保存和打印光纖端面(作為OTDR 跡線文件的一部分)。
其它OTDR無法讓用戶找到跳接線的兩端,因此無法快速診斷和解決連接問題。
OptiFiber獨有的ChannelMap™功能可以提供一種簡單而友好通道圖像(或稱映射),可以顯示每個連接器的位置及連接器之間的距離。
其它任何一種OTDR都不帶有損耗/長度認證功能,也不能在同一時間用兩個波長對兩個光纖進行測量。
OptiFiber含有自動端口質量檢測功能,假如端口被弄臟或者污染-光纖測試不準確 70% 是由此引起的 - 就會發出警告,避免花費數小時的時間去檢測不存在問題的光纖鏈路。
OptiFiber是唯一含有自動測試參數設置功能的OTDR,可以自動對跡線進行放大以填滿整個顯示屏。它還帶有自動事件分析,自動幻象分析(Ghostanalysis),及自動的光纖通過/失敗分級。
根據客戶選擇的OTDR測試極限對整個光纖鏈路進行自動的通過/失敗測試,OptiFiber 帶來的是方便和信心,這是其它 OTDR 所無法提供的。
只有用OptiFiber才可以在同一個記錄中保存多種光纖測試結果并提供有關光纖的完整文檔。
和所有的FlukeNetworks設備一樣,OptiFiber 能夠承受天天現場使用時最苛刻的環境。其模塊化設計可接受可選測試模塊,在幾秒鐘內進行替換而無需使用工具。OptiFiber 由若干種強力軟件支持,包括 LinkWare PC 數據處理和報表軟件等。
由于OptiFiberCertifyingOTDR 非常輕易使用,所以不需要 OTDR 技術專家的參與。最重要的是在時間要害的測試和診斷中不會浪費寶貴時間和技術資源。要了解更多有關 OptiFiber 的 OTDR 測試功能,請瀏覽我們的網站視頻點播“使用 OTDR 技術測試和診斷駐地光纖網絡”,地址是: www.flukenetworks.com/otdrwebcast 。
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