شبکه فیبر نوری و استاندارد تست و عیب یابی
به طور معمول ساختار کابل کشی فیبر نوری از کابل های فیبر نوری که به عنوان ستون فقرات شبکه می باشند به همراه پچ پنل ها که جهت سربندی ابتدا و انتهای مسیر مورد کاربری قرار میگیرند و پچ کورد های که پچ پنل ها را به دستگاه های اکتیو متصل می نمایند تشکیل شده است. سیستمهای ارتباطی داخل ساختمانها و بین ساختمان ممکن است به چندین روش ممکن در ابتدا و انتهای مسیر سربندی شوند به طور مثال کابل های Pre-Terminated یا سربندی شده در کارخانه و یا سربندی در محل و یا ترکیبی از هر دو روش در شبکه ها استفاده میگردد ، کابل های فیبر نوری ستون فقرات شبکه یا بک بون در پچ پنل ها سربندی میگردند و جامپرهای کوتاه یا همان پچ کورد ها به نود های روی دیوار و یا مستقیما به تجهیزات متصل میشوند.
ساختار کابل کشی مخابراتی نیز به همین صورت میباشد ، اما با توجه به اینکه کابل بسیار طولانی تر مورد کاربری قرار میگیرد، نیازمند تقویت کننده هایی هر 2 تا 4 کیلومتر می باشد. امروزه البته با پیشرفت فناوری طول این فواصل جهت تقویت سیگنال تا 60 کیلو متر نیز می رسد. به علاوه، فیبرها مستقیما سربندی نمیشوند، ولی ماشین آلات صنعتی با کیفیت بالا pigtail هایی را میسازند که به کابل های بک بون متصل میگردند. روند آزمودن هر سیستم کابل فیبر نوری در طول نصب و بعد از آن شامل همه رویه های می باشد که تا کنون مطرح شده است.
برای اینکه به صورت کامل یک شبکه ساخت یافته کابلی تست و سنجش شود، نیاز می باشد که 3 بار آزمون صورت پذیرد، آزمایش های متداوم فیبر قبل از نصب و سپس بررسی میزان افت قرارگیری هر قسمت از مسیر و تکمیل بررسی افت انتهای مسیر. برای اطمینان از عدم آسیب دیدن تجهیزات در زمان انتقال از کارخانه به کارگاه مورد نظر، ابتدا باید قبل ازنصب کابل در محل پروژه آزمونی بر روی حلقه کابل به منظور بررسی سلامت کابل انجام گردد تا از آسیب های احتمالی هنگام انتقال کابل از کارخانه به محل پروژه هم کارفرما و هم پیمانکار مطمئن گردند. از آنجایی که هزینه نصب و عیب یابی معمولا بسیار زیاد است، حتی اغلب بیشتر از هزینه تجهیزات می باشد، بنابراین تنها زمانی اجرای پروژه منطقی به نظر میرسد که ازعدم استفاده از کابل نامرغوب اطمینان حاصل شده باشد .( پیشنهاد میگردد جتما کابل مناسب و استاندارد استفاده نمایید). از آنجایی که کابل های فیبر نوری عموما در محل کارگاه سربندی میشوند، به طور کلی تنها روش تست پاور متر و سورس مطابق استاندارد جهت بررسی شبکه کفایت دارد. اگرچه، استاندارد نیز در آزمون بررسی و عیب یابی فیوژن ها و یا کانکتور ها احتمالا تست OTDR را لازم میداند اما فقط جهت عیب یابی یک شبکه معیوب با افت ناشی از فیوژن ها و یا کانکتور های ناسالم.
بعد از نصب و سربندی ، به منظور اطمینان از سلامت کابل و کانکشن ها، هر بخش از لینک بایستی به صورت مجزا تست و سنجش گردد. در آخر، برای آزمون نهایی، هر بخش از ابتدا تا انتها (از قطعات استفاده شده در ساختار شبکه از ابتدا تا انتهای کابل) بایستی مورد آزمایش قرار گیرند. افت اندازه گیری شده از ساختار شبکه باید با افت محاسبه شده مقایسه گردیده، تا تایید شود که آیا این میزان از افت قابل قبول می باشد. جهت انجام تست با هر دستگاهی مانند پاور متر و سورس حتما مدارک کالیبراسیون دستگاه بررسی گردد ، و حداقل دو طول موج مورد سنجش قرارگیرد، در مورد دستگاه OTDR و همچنین دستگاه Power meter پاور متر و سورس LightSource در نظر داشته باشید که این دستگاه ها ماشین های ابزار دقیق می باشند و نیاز به کالیبراسیون و به روز رسانی دارند ، همچنین استفاده از پچ کورد های ریفرنس یا سورس که پارامتر افت آنها مشخص و یکسان می باشد اهمیت دارد، استفاده از مندرل mandrel wrap در ادازه گیری شبکه های مالتی مد ضروری است تا کیفیت صحیحی از افت اندازه گیری شود، همچنین باید اشاره کرد که این دستگاه ها دارای ماژول و فرایند تست بسیار متنوعی میباشند و برای خرید دستگاه OTDR و پاورمتر و سورس می بایستی با توجه به نوع پروژه شماره فنی و تجهیزات دستگاه ها انتخاب گردند.
تست یک شبکه ساختار یافته کامل مطابق استاندارد های ضروری صورت می پذیرد و ضرورت این امر بهره برداری مطئمن از سیستم است ، برای نمونه استانداردهای FOA ،FOA-1 و TIA OFSTP-14 برای شبکه های مالتی مُد و آزمون استاندارد OFSTP-7 برای فیبرهای سینگل مد که همگی فرایند تست مناسب را ارائه می نمایند و از همه لحاظ فرایند یکسانی را با استانداردهای ISO/IEC 61280, ISO/IEC 14763 ارائه می نمایند. این استانداردها 3 روش متفاوت را برای تعیین یک مرجع 0 dB دسیبل حهت تست ارائه می نمایند و تمام مختصات و ویژگی های فیبرهای نوری مالتی مُد را به طور کامل پوشش میدهند. داده های مرتبط با کابل های مالتی مد مسائل مربوط به کنترل حالت توزیع توان را پوشش می دهد، اما استفاده همان روش ها برای فیبر سینگل مد، نگرانی های کمتری برای خطاهای روش توزیع توان را به همراه دارد.
در مورد فیبرهای مالتی مد، معمولا تست سیستم با استفاده از منابع LED به همراه کنترل بر روش توزیع کنترل توان در دامنه 850 nm نانو متر و گاهی اوقات در 1300 nm نانو متر انجام میگیرد. این مسئله عملکرد کابل را در هر سیستم شبکه مانند DataCam ، FDDI و ESCON، اثبات می نماید و با تمامی الزامات مشترکان شبکه مطابقت دارد.
استاندارد OFSTP-7 برای کابلهای فیبر نوری سینگل مُد تنظیم شده است. این آزمون معمولا در محدوده طول موج 1300 nm نانومتر یا باند C انجام می شود، اما گاهی لازم است در طول موج های 1550 nm یا 1625 nm نانومتر یا باند E نیز انجام گردد. تست 1550 nm نانومتر نشان خواهد داد که کابل می تواند طول موج چندگانه WDM را در طول موج 1300nm و 1550 nm نانومتر برای گسترش خدمات بعدی پشتیبانی نماید. علاوه بر این، تست های 1550 nm و 1625 nm نانومتر می توانند افت های مربوط microbending که در طول موج 1300 nm نانومتر واضح نیستند را نشان دهند ، چرا که فیبرها به افت خمش bending در طول موج های طویل حساستر هستند.
اگر میزان افت ابتدا به انتهای سیستم كابل از میزان افت مجاز فراتر برود، بهترین راه حل اين است كه هر قطعه كابل به طور جداگانه آزمون شود، هر كدام از كابل هاي مشكوك بازبيني شود، زیرا احتمالا مشکل در يك اتصال يا کانکتور دچار مشکل است. اگر سیستم کابل کشی مسافت های بسیار طولانی باشد، ممکن است برای پیدا کردن مشکل از OTDR استفاده شود. سپس کانکتورهای خراب باید دوباره تنظیم یا جایگزین شوند تا بازده منفی در محدوده قابل قبول بدست آید.
در ارتباط با آزمون OTDR چه طور؟
در گذشته، با توجه به نبود پروتکل های سنجش برای کلیه فرایند های تست فیبر نوری از دستگاه های OTDR جهت آزمون های مربوط به سیستم های کابل کشی نصب شده استفاده می گردید. در حقیقت، تصاویر نمودار و دیاگرام های دستگاه OTDR مربوط به هر فیبر در مورد کابل ثبت می شد. امروزه تست با دستگاه پاورمتر و سورس فیبر نوری (OLTS) جایگزین آزمونهای نهایی کیفیت گردیده و جایگزین دستگاه OTDR شده است ، چراکه تست مستقیم افت و کیفیت لینک، آزمون قابل اطمینان تری برای اندازه گیری افت نوری از ابتدا تا انتهای مسیر نسبت به دستگاه OTDR می باشد که این فرایند در دستگاه OTDR به شکل غیر مستقیم اندازه گیری میگردد.
بیشتر استانداردهای بین المللی هر دو آزمون OLTS و OTDR را به عنوان گزینه ارائه می دهند، به طور کلی تمامی لینک های مورد آزمایش OLTS برای تست افت فیبر نوری به شکل end to end مورد تایید کابل کشی ساختار یافته می باشد.
با این حال، ممکن است لازم شود OTDR جهت عیب یابی کانکشن ها و فیوژن های نا مرغوب و یا مشکلات افت برگشتی نور در کانکتورها و اتصالات شبکه های سینگل مد استفاده شود. تنها به وسیله یک OTDR میتوان مشکلات ORL را اصلاح کرد. همچنین پراکندگی های کروماتیک و قطبی CD و PMD را نیز تنها با ماژول مناسب OTDR میتوان مورد بررسی و رفع عیب قرار داد ، به طور معمول آزمون های انعکاس بازگشتی نور تنها میتواند مقدار کلی از انحراف یا افت برگشتی را نشان دهد، و تاثیر اجزای منحصر به فرد را که برای یافتن راه حل و مشکل مورد نیازمیباشد را، نمایش نمیدهد.
همچنین میتوان با دستگاه OTDR کانکتورها و فیوژن های معیوب را در شبکه هایی که افت بالایی را نشان می دهند شناسایی و بررسی نمود ،. اگر کابل های مورد سنجش خیلی کوتاه باشند و یا فیوژن ها خیلی به انتهای فیبر نزدیک باشند ( همهمانند مواردی که pigtail ها به یک فیبر سینگل مد متصل میشوند) تنها راه حل سنجش و یافتن مشکل استفاده از قلم نوری بصری میباشد، که ترجیها از نوع لیزر HeNeبا توان بالا استفاده میشود، و می تواند از میان پوشش PVC های معمولی زرد یا نارنجی کابل های تک فیبر روشن گردد و بدرخشد. این روش تشخیص در محل در صورتیکه کابل های فیبر دارای روکش زرد یا نارنجی باشند تشخیص آنها برای نور لیزر واضح تر است و آسانترین روش تشخیص خواهد بود.
راهنمای کامل تست فیبر نوری با دستگاه OTDR
پارامترها و تنظیمات دستگاه OTDR
دستگاه OTDR چیست؟
ضرورت تمیز کاری – اتصالات فیبر نوری
سنجش فیبر نوری
استاندارد تست و عیب یابی شبکه فیبر نوری
