Bilgi

Fiber ekleme kaybı, optik sinyal gücünün iki fiberin birleştiği noktadan geçemeyen kısmıdır. Tek bir eklemedeki küçük miktardaki kayıp bile, düzinelerce veya yüzlerce ekleme noktası içeren bir ağda birleşerek bağlantı marjını tüketebilir ve genel performansı düşürebilir. Bu nedenle bağlantı kaybı, tasarımı yapan, kuran veya bakımını yapan herkes için önemlidir.fiber optik kabloaltyapı.

Bu kılavuz, ekleme kaybının ne olduğunu, neden oluştuğunu, doğru şekilde nasıl ölçüleceğini, farklı senaryolarda hangi değerlerin kabul edilebilir olduğunu ve spesifikasyonların dışına çıkan eklemelerle ilgili sorunların nasıl giderileceğini kapsar.

Fiber Ekleme Kaybı Nedir?

Fiber ekleme, sürekli bir optik yol oluşturmak için iki fiber ucunun bir araya getirildiği kalıcı veya yarı-kalıcı bir bağlantıdır. Ekleme kaybı, o bağlantı noktasındaki optik güçteki desibel (dB) cinsinden ölçülen azalmadır. Ekleme kaybı, ekleme noktası aracılığıyla başarıyla iletilmeyen ve bunun yerine fiberden yayılan optik gücü temsil eder.

Ekleme kaybını birbiriyle yakından ilişkili iki terimden ayırmaya yardımcı olur. Ekleme kaybı, herhangi bir bileşenin -, bir konnektörün, bir bağlaştırıcının veya bir eklemenin - optik bir yola eklenmesinden kaynaklanan toplam sinyal azalmasını yakalayan daha geniş bir ölçümdür. Genel fiber zayıflaması, kablonun kendisi, konektörler, eklemeler, kıvrımlar ve pasif cihazlar da dahil olmak üzere tüm bağlantıdaki her kayıp kaynağından sorumludur. Bir ekleme kendi başına iyi görünebilir, ancak kaybı, bağlantı boyunca katkıda bulunan diğer tüm kişilerle birleştirildiğinde toplam,zarar bütçesive iletim sorunlarına neden olur.

Fiber Ekleme Kaybına Ne Sebep Olur?

Ekleme kaybı iki faktör kategorisinden kaynaklanır: içsel ve dışsal.

İçsel Nedenler

İçsel faktörler liflerin kendisinde yerleşiktir ve birleştirme işlemi sırasında değiştirilemez. Bunlardan en önemlisi, birleştirilen iki fiber arasındaki mod alanı çapındaki (MFD) uyumsuzluktur. İki fiber farklı MFD değerlerine sahip olduğunda - hatta farklı üretim partilerinden aynı nominal türdeki fiberler - geçişte bir miktar ışık kaybolur. Diğer içsel katkıda bulunanlar arasında çekirdek çapı, çekirdek eşmerkezliliği, sayısal açıklık ve kırılma indisi profilindeki farklılıklar yer alır. Bu farklılıklar genellikle aynı spesifikasyona sahip fiberler için küçüktür, ancak birbirine benzemeyen fiber türlerini birbirine bağlarken (birleştirme gibi) daha önemli hale gelirler.tek-modlu fiber-duyarsız G.657 fiberi bükmek için G.652.D ile uyumludur.

Dışsal Nedenler

Dışsal faktörler, birleştirme işleminin kendisinden kaynaklanır ve büyük ölçüde kurulumu yapan kişinin kontrolü altındadır. En yaygın dışsal nedenler, fiberin uç yüzündeki kirlenme, zayıf klivaj kalitesi (açı, dudak veya tüylenme), fiber çekirdeklerinin yanal veya açısal yanlış hizalanması ve yanlış füzyon parametrelerinin neden olduğu çekirdek deformasyonudur. Çevresel koşullar - aşırı sıcaklıklar, rüzgar, toz ve titreşim -, sahada çalışırken ekleme kalitesini de düşürebilir.

Çoğu gerçek dünyada-durumda, yüksek ekleme kaybının kökeni egzotik fiber fiziğinden ziyade hazırlık ve işleme hatalarına dayanır. Kirli bir fiber ucu veya kötü bir yarık, mükemmel bir ekleme düzenini bozacaktır. Bu nedenle deneyimli teknisyenler çabalarının çoğunu gelişmiş birleştirici ayarlarının ayarlanmasına değil, elyafın hazırlanmasına yatırırlar.

Füzyon Ekleme ve Mekanik Ekleme: Karşılaştırıldığında Kayıp Performansı

Optik fiberleri birleştirmenin iki ana yöntemi vardır ve bunlar çok farklı kayıp özellikleri üretir.

Füzyon Ekleme

Füzyon eklemehassas bir şekilde kontrol edilen bir elektrik arkı ile iki fiber ucunu eriterek kalıcı olarak birleştirir. Modern füzyon birleştiriciler, sürekli olarak düşük ekleme kaybı elde etmek için aktif çekirdek hizalama ve otomatik ark kalibrasyonunu kullanır. göreFiber Optik Derneği (FOA)tek modlu füzyon ekleme kaybı için tipik planlama değeri ekleme başına 0,15 dB'dir ve vasıflı teknisyenler rutin olarak 0,1 dB'nin çok altında sonuçlara ulaşır. Füzyon birleştirme aynı zamanda minimum düzeyde geri yansıma da üretir; bu, analog video veya yüksek-hızlı tutarlı iletim gibi geri dönüş kaybına duyarlı sistemlerde önemlidir.

Mekanik Ekleme

Mekanik birleştirme, iki fiber ucunu hassas bir muhafaza içinde hizalar ve hava boşluğundaki yansımayı ve kaybı azaltmak için indeks-eşleştirme jeli kullanarak bunları bir kelepçe veya mandalla yerinde tutar. Camı kalıcı olarak kaynatmaz. EIA/TIA 568 standardı, maksimum 0,3 dB'lik bir ekleme kaybına izin verir ve tipik mekanik ekleme kaybı, ekleme türüne ve kurulumu yapan kişinin becerisine bağlı olarak 0,2 dB ile 0,75 dB arasında değişir. Mekanik birleştirme, daha az pahalı ekipman ve daha az eğitim gerektirir; bu da onu acil durum restorasyonu, geçici bağlantılar veya bir arızanın olduğu senaryolar için pratik hale getirir.füzyon birleştiricimevcut değil.

Hangi Yöntem Seçilmeli

Performansın ve{0}uzun süreli güvenilirliğin öncelikli olduğu kalıcı kurulumlar için - özellikledış tesis bağlantılarıveya yüksek-hızlı veri merkezi ara bağlantıları - füzyon eklemesi standart seçimdir. Mekanik ekleme, hızlı saha onarımları, geçici yamalar ve ekleme başına daha yüksek kaybın bağlantı bütçesi içinde karşılanabileceği uygulamalar için yararlı olmaya devam eder. Birçok telekom operatörü, acil durum restorasyonu için mekanik ekleme kitlerini hazır bulundururken, omurga ve uzun mesafe rotaları için füzyon eklemeyi{5}}kullanıyor.

Fiber Ekleme Kaybı Nasıl Ölçülür?

Ekleme kaybını değerlendirmek için iki ana araç kullanılır ve farklı sorulara yanıt verirler.

Ekleme Olayları için OTDR Testi

Optik Zaman Alanı Reflektometresi (OTDR), fibere kısa ışık darbeleri gönderir vegeri saçılan sinyalbağlantı boyunca olayları karakterize etmek için. Bireysel ekleme konumlarını belirleyebilir, her olayda ekleme kaybını tahmin edebilir ve aşırı bükülme veya kırılma gibi sorunları tespit edebilir. Uzun aralıklarda çok sayıda ekleme içeren ağlar için OTDR, her bir eklemenin spesifikasyonu karşıladığını doğrulamak açısından önemlidir.

Ancak tek-yönlü OTDR ölçümü, gerçek bir ölçüm değil, yalnızca ekleme kaybı tahmini sağlar. İki fiber farklı geri saçılma katsayılarına - sahip olduğunda, bu durum farklı MFD değerlerine sahip fiberler birleştirildiğinde - tek yönlü bir OTDR okuması gerçek kaybı önemli ölçüde abartabilir veya olduğundan az gösterebilir. Bazı durumlarda, ekleme noktasında negatif kayıp gibi görünen belirgin bir "kazanan" bile gösterebilir. GibiCommScope açıklıyorBu etki, gerçek sinyal amplifikasyonu değil, geri saçılım seviyesindeki değişikliklerin neden olduğu bir optik yanılsamadır.

Çift Yönlü Ortalama Alma Neden Önemlidir?

Doğru OTDR-tabanlı ekleme kaybı ölçümüne yönelik endüstri standardı prosedür, çift yönlü testtir. Buna göreVIAVI Çözümleri, aynı eklemeyi her iki uçtan ölçmek ve iki sonucun ortalamasını almak, geri saçılım- ile ilgili hatayı ortadan kaldırır. TIA-FOTP-61 standardı, güvenilir ekleme kaybı değerlendirmesi için bu iki yönlü yaklaşımı gerektirir. Bu olmadan, teknisyenler ya göründüklerinden daha kötü olan eklemeleri kabul etme ya da gerçekten iyi olan eklemeleri gereksiz yere yeniden işleme riskiyle karşı karşıya kalırlar.

Pratik bir örnek bunun neden önemli olduğunu gösteriyor: G.652.D ve G.657 fiber arasındaki bir bağlantı, tek yönden test edildiğinde 0,35 dB kayıp gösterebilir ve bu da endişeyi tetikleyebilir. Ters yönden test edildiğinde aynı ekleme -0,10 dB'lik bir kazanç gösterebilir. Yaklaşık 0,12 dB - olan çift yönlü ortalama -, gerçek ekleme kaybını temsil eder ve kabul edilebilir sınırlar dahilindedir. Teknisyen, her iki yönü de test etmeden mükemmel bir bağlantıyı yeniden{10}birleştirmek için zaman kaybetmiş olabilir.

OLTS ile Ekleme Kaybı Testi

Bağlantı-seviyesi kabul testi için, kalibre edilmiş bir ışık kaynağı ve güç ölçerden - oluşan bir Optik Kayıp Test Seti (OLTS) -, tüm kablo tesisi genelinde toplam ekleme kaybını ölçer. Bu test, bir uçtan uca-uca- ölçümde kayba katkıda bulunan tüm etkenleri yakalar: fiber zayıflaması, konektör kaybı ve ekleme kaybının birleşimi. Birçokfiber optik kablo testistandartlar, birincil başarılı/başarısız kriteri olarak bir ekleme kaybı testini gerektirir; OTDR testi ise etkinlik-düzeyinde teşhis için tamamlayıcı bir araç olarak kullanılır.

Kabul Edilebilir Fiber Ekleme Kaybı Nedir?

Tek bir evrensel eşik yoktur. Kabul edilebilir ekleme kaybı, fiber tipine, ekleme yöntemine, uygulamaya ve bağlantının toplam kayıp bütçesine bağlıdır.

Fiber ve Ekleme Tipine Göre Planlama Değerleri

FOA, kayıp bütçesi hesaplamaları için geniş çapta referans alınan planlama değerleri sağlar. Tek-modlu füzyon eklemeleri için önerilen planlama değeri şöyledir:Ekleme başına 0,15 dB. Çok modlu mekanik eklemeler için değer ekleme başına 0,3 dB'dir. TIA-568 standardı, izin verilen maksimum ekleme kaybını 0,3 dB olarak belirler. Bu rakamlar, sahadaki bireysel eklemeler için mutlak başarılı/başarısız limitleri değil, tasarım aşamasındaki hesaplamalara yönelik ihtiyatlı tahminlerdir.

Uygulamada, modern füzyon birleştiriciler-iyi hazırlanmıştek-modlu fiberdüzenli olarak 0,05 dB'nin altında ekleme kayıpları üretir. Açıkçok modlu fiber, sonuçlar biraz daha yüksek olma eğilimindedir ancak yine de füzyon ekipmanıyla tipik olarak 0,15 dB'nin oldukça altına düşer.

Bağlamda Kabul Edilebilir Kayıp: Kayıp Bütçesi Yaklaşımı

0,20 dB ölçen bir ekleme, bol marjlı kısa bir kampüs bağlantısında tamamen kabul edilebilir olabilir, ancak aynı değer, düzinelerce eklemenin kayıp bütçesinde çok az yer bıraktığı uzun mesafeli-fabrika rotası dışında kabul edilemez olabilir. Doğru yaklaşım, hesaba katılan toplam bağlantı kaybı bütçesini - hesaplamaktır.fiber zayıflama, konektör kayıpları, ekleme kayıpları ve tüm pasif bileşenler - ve ardından ölçülen uçtan uca-uca-kayıpların eskime ve gelecekteki onarımlar için yeterli marjla birlikte bu bütçe dahilinde olduğunu doğrulayın.

Bileşenlerin yaşlanmasını, tekrarlanan eşleşmeler nedeniyle konnektörün bozulmasını ve kablo onarımları için gelecekte ihtiyaç duyulan olası eklemeleri hesaba katmak için genellikle en az 3 dB'lik bir bağlantı marjı önerilir.

Ne Zaman Yeniden Değiştirilmeli?

Aşağıdaki koşullardan herhangi biri geçerli olduğunda bir ekleme araştırılmalı ve potansiyel olarak yeniden çalışılmalıdır: ölçülen kaybı aynı bağlantıdaki diğer eklemelerden önemli ölçüde daha yüksekse; toplam bağlantı kaybının bütçeye yaklaşmasına veya bütçeyi aşmasına neden olur; tekrarlanan testlerde anormal görünüyor; veya birleştiricinin kendisi, füzyon işlemi sırasında alışılmadık derecede yüksek bir kayıp tahmin etti. Tek bir yeniden-ayırma ve yeniden-ekleme işlemi kaybı azaltmazsa, sorun muhtemelen kötü şanstan ziyade fiber uyumluluğu, kirlenme veya ekipman kalibrasyonundan kaynaklanmaktadır.

Yüksek Fiber Ekleme Kaybı Nasıl Azaltılır: Adım-Adım-Sorun Giderme Akışı

Bir ekleme beklenenden daha yüksek bir kayıp ürettiğinde doğrudan gelişmiş ayarlara veya ekipman değişikliklerine geçmek yerine bu sırayı izleyin.

1. Adım: Fiber Uçlarını Temizleyin ve İnceleyin

Kirlenme, yüksek ekleme kaybının en yaygın tek nedenidir. Toz parçacıkları, kullanımdan kaynaklanan yağlar, tampon jel kalıntısı ve havadaki döküntülerin tümü, uygun fiber hizalamasını önleyebilir ve birleştirme noktasında saçılmaya neden olabilir.Soyulmuş elyafı temizleyinher klişeden önce tüy bırakmayan-mendiller ve yüksek-saflıkta izopropil alkolle iyice temizleyin. Eğer bir mikroskop ya da inceleme dürbünü mevcutsa onu kullanın - çıplak gözle görülemeyen kirlenme genellikle kötü bir eklemeye neden olmak için yeterlidir.

2. Adım: Birleştiriciyi Suçlamadan Önce-Yeniden Ayrıl

Aşırı açılı, dudaklı veya tüy işaretli - zayıf bir ayırma -, birleştiricinin performansı ne kadar iyi olursa olsun, yüksek-kayıplı bir ekleme üretecektir. Kayıp beklenmedik derecede yüksekse en hızlı çözüm genellikle birkaç santimetre daha soymak, yeniden-yarmak ve tekrar denemektir. Satır bıçağının iyi durumda olduğundan ve doğru konumda olduğundan emin olun. Aşınmış veya hasar görmüş satır bıçakları, yinelenen yüksek-kayıplı eklemelerin sıklıkla temel nedenidir. 1 derecenin altındaki bir ayrılma açısı idealdir; 2 derecenin üzerindeki açılar, ekleme kaybını gözle görülür şekilde artıracaktır.

3. Adım: Fiber Uyumluluğunu Doğrulayın

Birleştirilen iki fiberin uyumlu olup olmadığını kontrol edin. Önemli ölçüde farklı MFD değerlerine - sahip fiberlerin birleştirilmesi, örneğin standart G.652.D fiberin-duyarsız G.657 fibere - bükülmesi, hazırlama kalitesinden bağımsız olarak daha yüksek gerçek kayıp üretecektir. Birbirine benzemeyen fiberlerin birleştirilmesi gerektiğinde, aktif çekirdek hizalaması olan bir ekleyici kullanın ve OTDR'nin gerekli olan yön farklılıklarını göstermesini bekleyin.çift ​​yönlü ortalamadoğru yorumlayabilmek.

Adım 4: Ark Kalibrasyonunu ve Birleştirici Durumunu Kontrol Edin

Füzyon birleştiriciler, özellikle çevresel koşullar değiştiğinde periyodik ark kalibrasyonu gerektirir. Sıcaklık değişimleri, yükseklik farklılıkları ve elektrot aşınmasının tümü ark gücünü ve süresini etkileyebilir. Birleştiricinin yerleşik-ark kalibrasyon rutinini çalıştırın. Elektrotlar aşınmış veya kirlenmişse değiştirin. Ayrıca V-olukların temiz olduğundan emin olun - hizalama mekanizmasındaki kalıntılar sistematik yanlış hizalamaya neden olabilir.

5. Adım: Doğru Şekilde Yeniden-Test Edin

Tek yönlü OTDR okumasına dayalı bir eklemeyi kabul etmeyin veya reddetmeyin. Okuma şüpheli görünüyorsa ters yönden test edin ve iki sonucun ortalamasını alın. Eklemeyi aynı fiber üzerindeki komşu olaylarla karşılaştırın - komşularından gözle görülür derecede daha kötü olan bir ekleme araştırmayı hak ederken, bağlantının geri kalanıyla tutarlı olan bir ekleme muhtemelen kabul edilebilir. Yeniden testten sonra birleştirme hala başarısız olursa, gizli kaybı sisteme taşımak yerine yeniden işleyin.tamamlanmış ağ.

Ekleme Kaybı ve Ekleme Kaybı: Farkı Anlamak

Bu iki terim bazen karıştırılır ancak farklı şeyleri ölçerler. Ekleme kaybı, özellikle bir ekleme olayında (- iki fiber arasındaki bağlantıdan geçmeyi başaramayan optik güç) kayıptır. Ekleme kaybı, optik yola yerleştirilen herhangi bir bileşenin (bir ekleme, bir konnektör, bir kuplör veya bir zayıflatıcıyı içerebilecek şekilde) neden olduğu toplam kayıptır.

Bir değerlendirirkenfiber optik yama kablosuveya sonlandırılmış bir kablo düzeneği için ilgili spesifikasyon, her iki uçtaki konnektör kaybını ve ayrıca düzenek içindeki herhangi bir ekleme veya fiber kaybını kapsayan ekleme kaybıdır. Bir kablo tesisindeki saha ek yerinin kalitesini değerlendirirken, ek yeri kaybı uygun ölçüttür. Her ikisi de genel bağlantı bütçesi açısından önemlidir, ancak farklı sorulara yanıt verirler.

Yüksek Ekleme Kaybına Yol Açan Yaygın Hatalar

Sahadaki önlenebilir ekleme kaybı sorunlarının çoğunluğunu tekrar eden birkaç hata oluşturmaktadır.

Tek bir OTDR yönüne güvenmek.Geri saçılma etkilerini dikkate almadan veya iki yönlü ortalama - gerçekleştirmeden tek yönlü bir OTDR okumasını son yanıt - olarak ele almak, hem yanlış alarmlara hem de gözden kaçan kusurlara yol açar. GibiFluke Networks notlarıKazananlar, göründüğü gibi ele alındığında gerçek sorunları maskeleyebilecek yanlış pozitiflerdir.

Elyaf ucu hazırlığının ihmal edilmesi.Ekleme başına birkaç dakika kazanmak için sıyırma, temizleme ve yarma işlerinde acele etmek rutin olarak yeniden işlemede daha fazla zaman kaybına neden olur. Hazırlama kalitesi, ekleme kaybında kontrol edilebilen en büyük faktördür.

Uyumluluk kontrol edilmeden elyaf türlerinin karıştırılması.Farklı MFD spesifikasyonlarına sahip fiberleri, içsel kayıp cezası ve yarattığı OTDR ölçüm kusurları hakkında bilgi sahibi olmadan birleştirmek, kafa karışıklığına ve gereksiz yeniden çalışmalara yol açar.

Toplam kayıp bütçesinin göz ardı edilmesi.Tüm ekrandaki kümülatif etkiyi göz ardı ederek yalnızca bireysel ekleme ekranı değerlerine odaklanmakkablo tesisi tasarımıolayı-olay bazında-geçiren ancak uçtan uca-başarısız olan bir bağlantıyla sonuçlanabilir-.

Birleştirici bakımının atlanması.Aşınmış elektrotlar, kirli V-olukları ve eski ark kalibrasyonu, ekleme kalitesini kademeli olarak bozar ve kayıp değerleri sürekli olarak zayıflayana kadar gözden kaçırılmayı kolaylaştırır.