3.3 Опис лабораторної установки

В роботі використовується навчальна програма РС-3000, яка імітує роботу рефлектометра OTDR - 3000 фірми Laser Precision Corporation.

На рис. 3.1 наведена спрощена структурна схема оптичного рефлектометра.

Рис. 3.1 – Структурна схема оптичного рефлектометра

Оптичний рефлектометр містить: генератор коротких електричних імпульсів 1, ПОМ, що перетворює електричні імпульси в оптичні 2, розподілювач оптичної потужності (спрямований відгалужувач) 3, ПрОМ 4, блок обробки сигналів 5, пристрій відображення (дисплей т.ін.) 6, канал синхронізації та управління 7. Зондуючі імпульси надходять до ПОМ, через розподілювач оптичної потужності 3, частина світла відгалужується та за допомогою трикоординатного пристрою юстування 8 (в разі відсутності оптичних роз`ємів) надходять у волокно, що досліджується 9. Відбитий від неоднорідностей, наявних в кабелі, що досліджується, оптичний сигнал через спрямований відгалужувач надходить до високочутливого ПрОМ, перетворюється в електричний сигнал, який після обробки у 5 (визначення часової затримки відбитих імпульсів, підсилення) надходить до пристрою відображення. Вертикальна вісь дісплею градуюється у відносних одиницях потужності (дБм). Відхилення по горизонталі змінюється в залежності від часу затримки відбитого сигналу t, якщо час розповсюдження електромагнітної енергії світловодом відомий, то легко визначити відстань до неоднорідностей, тоді горизонтальна вісь градуюється в одиницях довжини.

Блок синхронізації та управління забезпечує узгоджену роботу генератора зондуючих імпульсів та пристрою відображення, внаслідок чого генератор розвертання запускається тим же імпульсом, що і генератор зондуючих імпульсів. Це дає можливість спостерігати потік зворотного розсіювання всією лінії або по її частинами. Цей блок також вносить до пам`яті блоку обробки реалізації часових характеристик та здійснює їх усереднення. Рефлектограма на екрані дисплею є усередненою. Цей блок також управляє роботою рефлектометра за заданою програмою, виконує обробку даних, а також ряд сервісних функцій. Особливістю оптичної рефлектометрії є незначний коефіцієнт відбиття світлової хвилі навіть при обриві світловоду, оскільки в цьому разі він визначається френелівським відбитям.

СХЕМА OTDR

Програмні клавіші F1-F6 багатофункціональні, більш детально функції клавіш F1-F6 наведені в табл. 3.2.

Таблиця 3.2 - Призначення функціональних кнопок F1  F6

F1	F2	F3	F4	F5	F6
	Swap	Isolate	Two-Way Average	Delta Compare	EXIT
	Взаємна Зміна статусу Трас: Первинна Накладена	Ізолювати Одну З Трас	Двостороннє Усереднення	Дельта-Порівняння	ВИЙТИ
EXIT FAS MODE	Previous Event	Next Event	FAS Results Table	Trace Control	MORE
Вийти з FAS - режиму	Попередня Подія	Наступна Подія	Таблиця результатів FAS-режиму	Управління Трасою	ДАЛІ
PRINT	Swap Traces	Edit Comment		Trace ontrol	MORE
ДРУК	Зміна трас	Редагування Коментарія		Контроль траси	ДАЛІ
Reset Vertical	Reset Horizontal			CANCEL	EXIT
Установка відлікової шкали по вертикальній осі	Установка відлікової шкали по горизонталь-ній осі			ВІДМІНИТИ	ВИЙТИ
PRINT	MASS STORAGE	Build FAS Template	FAS	Review FAS Results	MORE
ДРУК	МАСИВ ПАМ'ЯТІ	Створити FAS-систему за шаблоном	Система аналізу оптичного волокна	Огляд результатів FAS-аналізу	ДАЛІ
SETUP	Set Index				MORE
УСТАНОВКA	Установка Індексу				ДАЛІ
		Cursor Lock	Shift Mode	Loss Mode Setup	MORE
		Блокування маркерів А і В	Режим Зміщення	Установка параметрів режиму вимірювання загасання	ДАЛІ

Для успішної роботи з програмою знадобиться знання деяких «гарячих» клавіш:

Horizontal Expand	ALT+→
Horizontal Contract	ALT+←
Vertical Expand	ALT+↑
Vertical Contract	ALT+↓
Display From	ALT+D
Loss Mode	ALT+L
Help	ALT+H
Cursor A Left	→
Cursor A Right	←
Cursor В Left	CTRL+←
Cursor B Right	CTRL+→
Cursor Turbo Mode Toggle	HOME
Таблиця 1.1 – Методи знаходження пошкоджень у ВОЛЗ 8 Рис. 3.1 – Структурна схема оптичного рефлектометра 21	ESC

3.4 Підготовка до виконання роботи

3.4.1 Виклик трасового файлу

Відкрийте програму РС-3000 і натисніть F6 CONTINUE (продовження), далі клавішу F 2 MASS STORAGE (масив пам'яті), клавішу F4 Select (вибір), клавішу F1 Change Directory (зміна директорія). У який з'явився на дисплеї вікні Change Directory виділіть TRCEXMPL (приклади трас) і, нарешті, клавішу F6 Exit (вихід-перехід). На дисплеї з'явиться вікно Retrieve Trace (виклик траси):

Виділіть необхідну для вимірів трасу (EXEMPLE2.TRC). На дисплеї з'явиться вибрана траса.

3.4.2 Вимірювання відстані (Distance)

Для проведення вимірювання необхідно:

* встановити правою клавішею миші курсор В в кінці оптичного волокна на початку відбитого імпульсу - 24,8329 km.

* у вікні положення курсорів підсвітити курсор В.

* клавішами масштабу по горизонталі і вертикалі

підібрати масштаб для точного встановлення положення курсора В і встановити (правою клавішею миші) точне положення курсора В - 25,0167 km.

* прибрати підсвітку курсора В і встановити курсор А біля кінця волокна узгоджувального пристрою - 0,9925 km.

У вікні положення курсорів підсвітити курсор А, клавішами масштабу по горизонталі підібрати масштаб для точного встановлення положення курсора А і встановити його точне положення - 1,1232 km.

У вікні положення курсорів прочитати А  В = 23,8935 km.

У тій же послідовності виміряйте відстань від кінця оптичного волокна до найближчого зростка - 5,1381 km.

Увага. При всіх наступних вимірах не забувайте, що для точного встановлення положення курсорів А і В слід їх підсвічувати і збільшувати масштаб рефлекторами.

3.4.3 Вимірювання загасання між двома точками (2-Рoint Loss)

Для проведення вимірювань слід:

* встановити курсор В в кінці ОВ - 25,0167 km.

* підсвітити курсор А і встановити його в кінці дифузійного хвоста (1,2764 km);

* у вікні установки режиму вимірювання загасання прочитати результат: 2-Рoint Loss = 9,188 dB.

3.4.4 Вимірювання коефіцієнта загасання (Loss / Distance)

Коефіцієнт загасання (середнє по лінії значення) визначається значенням загасання між курсорами А і В на відстань між ними. Для вимірювання коефіцієнта слід:

* встановити курсор А наприкінці дифузійного хвоста (+1,2764 km);

* встановити курсор В на початку відбитого від кінця лінії імпульсу (25,0167 km);

* у вікні вибору режиму виміру загасання встановити dB / km Loss і прочитати результат: dB / km Loss = 0,387 dB.

3.4.5 Вимірювання загасання методом квазіквадратічной апроксимації (2-Рoint Loss LSA)

Метод LSA використовується на зашумленій трасі. LSA - інтервали являють собою яскраву лінію на рефлектограмі, обмежену маркерами (  ).

Вимірювання загасання можна виконати двома способами. Для цього скористайтеся даними з попереднього пункту (А  1,2764km, а В  25,0167 km).

Для вимірювання першим способом необхідно:

* у вікні вибору режиму виміру затухання встановити «2-Рoint Loss LSA».

* натискаючи клавішу F6 «(MORE)» отримати у вікні F5 напис «Loss Mode Setup» (установка режиму загасання).

* натиснути клавішу F5 і F1 «Set Left Interval» (установка лівого інтервалу LSA) і переконатися в правильності встановлення лівого інтервалу LSA, якщо необхідне коректування положення інтервалу LSA натиснути клавішу F3 «Change Cursors» (зміна положення курсора) і можна перемістити LSA в попереднє положення – А  1,2764 km;

* натиснути клавішу F2 «Set Right Interval» (установка правого інтервалу LSA) і встановити його відповідно до пункту 3.4.3. В  25,0167 km;

У вікні установки режиму вимірювання загасання прочитати: 2-Рoint Loss LSA = 9,207 dB.

Для вимірювання другим способом необхідно:

* натиснути клавішу F6 «EXIT» (вихід - перехід);

* натиснути клавішу F5 «Loss Mode Setup»;

* встановити курсор А в положення А  1,1232 km.

Натиснути клавішу F1 «Set Left Interval», клавішу F3 «Change Cursors» і мишею встановити лівий інтервал LSA - інтервал на прямолінійній ділянці рефлекторами (А  1,2337 km).

У вікні установки режиму вимірювання загасання прочитати: 2-Рoint Loss LSA = 9,255 dB.