Контроль спектральных характеристик
Известно, что основным фактором, ограничивающим возможности волоконно-оптических линий связи, до настоящего времени является само оптическое волокно, параметры которого определяют основные характеристики волоконно-оптической линии связи – максимальную дальность связи и максимальную полосу пропускания. При этом если первый параметр определяется выходной мощностью источника излучения, чувствительностью приемника и потерями волокна, то второй зависит от частотных характеристик источника и приемника, а также дисперсии волокна, в частности, поляризационной модовой дисперсии (PMD).
В связи с этим все более актуальным становится анализ оптического спектра, который представляет собой измерение оптической мощности в зависимости от длины волны. Необходимость данного вида измерений в первую очередь связана с контролем спектра источников оптического излучения, а также определением степени влияния спектральных составляющих на параметры волоконно-оптических компонентов и передачу данных по волоконно-оптическим линиям связи. Кроме этого введение в линии связи волоконно-оптических усилителей, в частности, EDFA (эрбиевых усилителей), и развитие технологии DWDM (уплотненного мультиплексирования по длине волны), вызывают необходимость анализа оптического спектра, без которого практически невозможно проводить инсталляцию и эксплуатацию современных волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). На рисунок 3.9 приведена экспериментально полученная характеристика спектра реальной WDM системы передачи с промежуточным оптическим усилителем на легированном эрбием волокне (EDFA).
Рисунок 3.9 – Спектр WDM системы передачи
В современных высокоскоростных телекоммуникационных системах весьма существенное влияние оказывает и PMD, в связи с чем актуальным становится и вопрос ее коррекции на линиях связи, что естественно, требует проведения более детальных измерений. Влияние дисперсии особенно значительно в случае модулированных сигналов, так как их временное расширение ограничивает максимальную частоту кодирования информации, и поэтому влияние дисперсии любого вида необходимо сводить к минимуму. Как показали исследования, это не значит, что она всегда должна быть доведена до нулевого значения, а обязательно должна иметь на определенной длине волны определенное значение, которое предопределяется как типом волокна, так и методом передачи.
Учитывая эти особенности современных систем передачи, в QuestFiber предусмотрена возможность организации мониторинга линий связи с возможностью данных видов измерений, позволяя тем самым представить полную картину о состоянии ее оптических волокон и кабелей.
3.4 Организация администрирования и контроля
Вся необходимая для тестирования волокон информация о кабельном хозяйстве сети организуется с помощью приведенной на рисунок 3.10 структуры данных и соответствующих интерфейсов.
При этом используется широкий спектр окон, позволяющих эффективно структурировать отмеченную информацию, а также вводить необходимые карты, схемы, рисунки, фотографии и т.д. (рисунок 3.11).
Основным здесь является возможность детализации топологии сети на карте местности вплоть до точек подключения волокна к соответствующему оборудованию системы передачи, что позволяет исследовать каждый кабель сети и провести сквозной анализ любого из его волокон, а также задать регион и получить статистическую информацию по его кабелям (рисунок 3.12).
При необходимости извлечения кабеля из земли это позволяет указать курсором место аварии с тем, чтобы определить клиентов, обслуживаемых этим кабелем, а из списка зданий, в которые входит волокно из этого кабеля, определить кого информировать и есть ли обходные маршруты.
Место установления аварии определяется по рефлектограмме, которая, как показано на рисунок 3.13, легко связывается с топологией кабеля, путем задания одним из способов точек его привязки.
На рисунке 3.14 представлены два основных окна Quest Fiber, позволяющих моментально определить как текущее состояние кабельного хозяйства, так и динамику изменения параметров тестируемых волокон.
Для детального анализа параметров линии связи ее основные характеристики могут быть представлены либо в табличном виде, либо в виде тех или иных графиков, удобных для создания наглядных отчетов.