12.6 Измерение затухания механических сростков оптических волокон
В основе измерений потерь на механических сростках оптических волокон лежат те же теоретические положения, что и для сварных соединений. Соответственно, алгоритм и принципы измерения в целом те же. На рис. 2.21 представлена рефлектограмма участка с механическим стыком волокон, приведен пример расстановки маркеров и поясняется принцип оценки потерь в таком соединении. Особенности измерения затухания механических соединений связаны с высоким уровнем отраженной мощности.
Ширина искаженного участка характеристики существенно больше, чем в случае сварных соединений. Это обусловлено тем, что высокий уровень мощности импульса, отраженного от неоднородности механического стыка, значительно превышает уровень мощности потока обратного рассеяния. Это приводит к насыщению фотодиода при поступлении отраженного импульса на вход фотоприемника и образованию «мертвой» зоны на характеристике обратного рассеяния в точке стыка. «Мертвая» зона увеличивает погрешность измерений и создает определенные трудности при расстановке маркеров.
Рис. 2.21 К оценке затухания механических соединителей
Здесь целесообразно следовать следующим правилам:
участки между маркерами х1 и х2, х4 и х5 должны в несколько раз превышать по ширине «мертвую» зону;
маркер х4 должен располагаться как можно ближе к стыку, но только на регулярном участке вне зоны искажений.
В противном случае значительно возрастают погрешности оценки. Перенос маркера х3 в целях проверки правильности расстановки маркеров в данном случае недопустим.
Рис. 2.22 Принцип действия оптоэлектронной «маски»
В целях снижения погрешностей за счет «мертвой» зоны на неоднородностях в современных оптических рефлектометрах применяют оптоэлектронное маскирование. Принцип работы системы маскирования заключается в ограничении уровня оптической мощности, поступающей к фотодиоду, на время действия отраженного импульса. С этой целью на входе фотоприемника перед фотодиодом помещают управляемую «оптическую маску».
Эта «маска» в нормальных условиях «прозрачная» для светового потока, становится «непрозрачной» под действием управляющего сигнала, ограничивая мощность светового потока на период действия сигнала управления. Поскольку момент поступления отраженного импульса заранее не известен, процесс измерений при использовании оптоэлектронного маскирования осуществляется в два этапа.
На первом этапе измеритель получает рефлектограмму при отключенной системе маскирования (рис. 2.22 а), определяет моменты поступления отраженных импульсов и отмечает соответствующие точки на рефлектограмме. На втором этапе, получая рефлектограмму при включенной системе маскирования (рис. 2.22 б), он производит измерения затухания стыков.
«Маска» по сигналу управления ограничивает мощность светового потока на входе фотодиода на время, соответствующее длительности зондирующего импульса. При этом стык отображается на рефлектограмме в виде «провала» характеристики. Маскирование существенно уменьшает «мертвую» зону на неоднородностях и облегчает задачу расстановки маркеров. Однако корректный выбор точки, задающей момент включения маски, требует определенных навыков и квалификации измерителя, а также дополнительных затрат времени.