30-маъруза оптик узатиш линияларини ўлчашда қўлланиладиган рефлектометрлар ва спектро-анализаторлар ва уларда ўлчаш усуллари

ТОУЛ асосий параметрларини ўлчаш воситалари

Оптик алоқа тизимларида ўлчашлар техникаси бир қатор универсал усуллардан фойдаланиладиган бир неча асосий методлар ҳамда чекланган сондаги ўлчаш жиҳозлари ва ёрдамчи жиҳозларга асосланади. Кўпчилик ўлчаш масалалари узатувчи ва қабул қилувчи оптик модулларнинг мос равишда чиқишлари ва киришларидаги оптик нурланиш қуввати даражаларини, биржинслимаслик жойларини, шунингдек, ОК нинг зарарланиш жойлари ва характерини аниқлашдан иборат.

Бу мақсадлар учун таркибига оптик қувват ўлчагичлар, стабилланган нурланиш манбалари, ТОАЛ даги йўқотишларни ўлчагичлар, ўзгарувчи оптик аттенюаторлар, оптик рефлектометрлар кирадиган жиҳозлардан фойдаланилади.
Оптик қувват ўлчагичлар (Optical Power Mater – OPM) ОК даги сўнишни стабилланган сигнал манбалари билан биргаликда аниқлаш учун фойдаланилади. ОРМ нинг асосий параметрлари жумласига детектор типи, ишчи тўлқин узунлиги, динамик диапазон, ажратиш қобилияти, оптик разёмларнинг турли типларини қўллаш имконияти киради.
Турли фирмалар ОРМ ларининг асосий характеристикалари 1-жадвалда келтирилган.
1-жадвал
Оптик қувват ўлчагичлар

Модели	Ишлаб чиқарувчи	Детектор типи	Диапазони, дБм	Тўлқин узунликлари	Ўлчамлар аниқлиги, дБ
TOP200		InGaAs	-60...+3	850/1300/1550	0,25
555 B	RIFOCS	InGaAs	-60...+3	850/1300/1550
OLP - 16	WAG	InGaAs	-75...+15	850/1300/1310/1550	0,13
OLP - 18		InGaAs	-60…+26
OLP - 25	WAG	InGaAs	-75…+5	850/1210/1550	0,1
FOT02	EXFO	Ge	-50…+6	850/1300/1550	0,25
FM8515B	Wilcom	InGaAs	-60…+5	850/1300/1550	0,20
T339-61B		Ge	-60…0	850/1300/1550	0,30
T339-02		InGaAs	-65…0	1300/1550	0,20
17XTA		Ge	-60…0	850-1550	0,25
17 XTF		InGaAs	-73…0	850-1550	0,25

Оптик детектор сифатида фотоэлектрик кўпайтиргичлар (ФЭК) ёки қаттиқ жисмли фотодиодлар қўлланилиши мумкин. ФЭК ларнинг афзаллик жиҳатларига импулслар давомийлиги 1 нс гача бўлганида юқори сезгирликни киритиш мумкин (ўзгартириш коэффициенти 105 А/Вт гача). Бироқ у нисбатан катта ўлчамларга эга, юқори кучла нишли таъминот манбаларини талаб этади, уларнинг диапазони узун тўлқинли қисмда 1,2 мкм билан чегараланган.

Шу муносабат билан ФЭК, одатда, стационар текшириш қурилмаларида қўлланилади. ТОАЛ да ўлчашларда фотодиодли детекторли ОРМ лардан фойдаланилмоқда, унинг массаси (0,2 ... 0,7) кг чегараларда энг қиммат ОРМ лар InGaAs қотишмасидан тайёрланган детекторларга эга, бу эса битта асбоб билан учта оптик ойнада (850, 1300 ва 1550 нм) ўлчашлар ўтказиш имконини беради.
Германийли фотодиодларга қиёслаганда улар текисроқ ўлчаш характеристикасига, юқорироқ температура стабиллигига ва камроқ шовқин даражасига эга.
Стабилланган сигнал манбалари (Stabilised Light Source – SLS) линияга берилган қувватни ва берилган тўлқин узунликли оптик сигнални киритиш учун хизмат қилади. Оптик сигнал манбаларининг иккита асосий типи: ёруғлик нурлатувчи яримўтказгичли диодлар (ЁНД) ва яримўтказгичли лазерлар (ЯЎЛ) асосидаги манбалар қўлла нилмоқда. ЁНД, одатда, ЯЎЛ дан афзалроқ ва кичик узунлик даги кабелларда йўқотишларни таҳлил қилишда қўлланилади.
2-жадвал

Модели	Ишлаб чиқарувчи	λ, нм дБ	Стабиллаш даражаси, дБм	Чиқиш
TOP130	Tektronix	850/1300	0,05	-20…-38
E5972A	HP	1300	0,003	-11…-38
252A	RIFOCS	850/1300	0,05	-20…-38
252A		1300	0,05	-20…-38
256A	RIFOCS	1550	0,08	-20…-38
OLS-10	W&G	1300	0,06	-36…-16
FOS-123A		1550	0,08	-25
FOS-124A	RIFOCS	850/1300	0,06	-36…-16
T363	Wilcom	850/1300		-45…-23

Бироқ улар толага нурланишни кичик рақамли апертурали киритишда паст самарадорликка эга, кенг нурланиш спектрига эга (спектр кенглиги 50 дан 200 нм гача). Модулясион сигналлар частоталари полосаси (100...200)·16⁶ Гц ни ташкил этди. ЁНД нинг асосий характеристикалари 2-жадвалда берилган.

Лазерли оптик сигнал манбалари (ЯЎД) амалда спектр кенглиги (2...5) нм бўлган монохроматик сигнални генерациялайди. Бу манбалар ЁНД га қараганда қимматроқдир. Узатилаётган сигналнинг қуввати катта бўлиши талаб қилинганда, яъни катта узунликдаги ОК ларни ўлчашда қўлланилади. Рақамли апертураси 0,2 дан кам бўлган нурланишни толага киритиш самарадорлиги 50% гача этади, модуляцион сигнал частоталари полосасининг кенглиги 2 Гц ни ташкил этиши мумкин. ЯЎД нинг асосий характеристикалари 3-жадвалда мужассамлашган.
3-жадвал
Лазерли сигнал манбалари

Модели	Ишлаб чиқарувчи	λ, нм	Стабил- лиги, дБ	Узоқ вақтга стабиллиги (24 соат), дБ	Темпера-туравий стабиллаш	Чиқиш даражаси, дБм
TOP200	Tektronix	1310	0,05	0,15	0,45	-10
TOP150		1550	0,05	0,15	0,45	-10
E5974A	HP	1310/1550	0,1	0,15	0,5	-7
262A	RIFOCS	1310/1550	0,05	0,15	-	> -7
265A		1310	0,05	0,15	0,45	-10
267A		850	-	-	-	-
OLS-15	W&G	1310/1550	0,05	0,15	-	-
OLS-16		1310	0,05	0,15	-	-
OLS-17		1550	0,05	0,15	-	-
OLS-25		1300/1550	0,1	0,15	0,4	-10
OLS-26		1300	0,1	0,15	0,4	-10
FLS-132A	EXFO	1310	0,06	0,1	-	-7
FLS-133A		1550	0,08	0,12	-	-7
FLS-136A		1310/1550	0,06	0,1	-	-8
7XT	Photodyne	1300/1550	0,05	0,1	0,45	-10

ТОАЛ нинг параметрларини ўлчашда фиксирланган частотали ЁНД ва ЯЎД лардан фойдаланилади. Уларнинг массаси ЁНД учун (0,20...0,50) кг ни, ЯЎД лар учун (0,20...0,80) кг ни ташкил этади, бу эса уларни кўтариб юриладиган асбобларда қўллаш имконини беради.

Оптик қувват йўқотишлар анализаторлари (Optical Loss Test Set – OLTS) ТОАЛ даги сўнишларни ўлчашларда қўлланилади ва қувват оптик ўлчагич ва оптик сигнал манбаси комбинатсия сидан иборат бўлади. Интеграцияланган ва ажратилган йўқотишлар ўлчагичлари қўлланилади. Интеграцияланган ўлчагичлар битта блокка бирлаштирилган сигнал манбаси ва қувват ўлчагичдан иборат. Ажратилган йўқотиш ўлчагичи стабилланган оптик сигнал манбаси ва ОРМ дан иборат.
Йўқотиш анализаторларининг техник характеристикалари SLS ва ОРМ параметрларининг комбинатсиясидан иборат. OLTS лар ТОАЛ элементлари параметрларини, жумладан, ОК участкалари, уланиш ва пайвандлаш жойлари ва, шунингдек, монтаж қилинган ТОАЛ нинг регенератсиялаш участкалари параметрларини таҳлил қилишда қўлланилади.
Оптик рефлектометрлар (Optical Damain Reflektometer OTDR) – кўп вазифали асбоблар бўлиб, ТОАЛ параметрларини ишлатишда таҳлил қилиш учун мўлжалланган. У импулсли режимда ишлайдиган оптик нурланиш манбасини, тармоқлагични ва тескари сочилиш сигналининг қабул қилинишини таъминлайдиган қувват ўлчагични ўз ичига олади. Барча ўлчашлар рефлектограммани таҳлил қилиш йўли билан амалга оширилиб, у сўниш коэффициентини, ОТ нинг пайвандланган жойлари ва туташишлари киритадиган сўнишлар катталиклари ва ОК нинг нобиржинслиликлари ва зарарланган жойларигача бўлган масофаларни аниқлаш имконини беради.
Рефлектометрларнинг асосий характеристикалари жумласига ишчи тўлқин узунлиги, оптик улагич типи, динамик диапазон ва ажратиш қобилиятини киритиш мумкин. Улар ОК ни ишлатишда параметрларини аниқлаш учун кенг қўлланилади, бироқ шунга қарамасдан, барча ўлчамлар рўйхатини қамраб ололмайди.
Иккита тўлқин узунлиги 1310/1550 нм да ишлайдиган рефлектометрларнинг типик характеристикалари 4-жадвалда келтирилган.
4-жадвал

Модели	Ишлаб чиқарувчи	λ, нм	Динамик диапазон	Максимал узунлик	Қўшимча қурилмалар
FiberMaster	Tektronix	1310/1550	100	320	ФДД 1,44; МС ДОС; принтер
8147	HP	1310/1550	40/39	-	-
AQ7210	Ando	1310/1550	37/34	320	-
FIB300	EXPO	1310/1550	35/33	-	-
Helios(7920)	Wavetek	1310/1550	35/33	200	-
7780	Wavetek	1310/1550	36/34	-	-
5350	Photodyne	1310/1550	24/22	160	-
MW9060A	Anritsu	1310/1550	34,5/33,0	-	-
TekRanger	Tektronix	1310/1550	26/24	-	-
E6000A	HP	1310/1550	29/27	-	-
AQ7220	Ando	1310/1550	31/29	-	-
FIB250	EXPO	1310/1550	28/26	-	-
Flash(7976)	Wavetek	1310/1550	28/26	-	-
7976HR	Wavetek	1310/1550	27/25	-	-
OFT-50	W&G	1310/1550	25	-	-
MW9070A	Anritsu	1310/1550	23/20,5	-	-

Қайта созланадиган аттенюаторлар оптик сигналнинг маълум (калибрлаш) сўнишини таъминлаш учун фойдаланилади, бу линиянинг турли иш шароитларида линия ва терминал жиҳозларининг иш қобилиятини таҳлил қилиш учун зарур. Қайта созланиш тури бўйича аттенюа торларнинг уч типини фарқ қилинади: дискрет, узлуксиз ва комбинацияли қайта созланадиган. Барча аттенюаторлар, одатда, уч полосалидир, яъни ўз характеристикаларини оптик алоқа тизимларида фойдаланиладиган уч шаффофлик ойнасида таъминлайди. Диапазон ва ўрнатиш аниқлиги параметрлари билан бир қаторда қайтариш пара метри қиймати ҳам аҳамиятга эга бўлиб, унинг минимал бўлишини таъминлашга ҳаракат қилинади. Оптик аттенюаторларнинг асосий характеристикалари 5-жадвалда берилган.

5-жадвал
Қайта созланадиган оптик аттенюаторлар

Модели	Ишлаб чиқарувчи	Киритиладиган йўқотишлар, дБ	Ажратиш, дБ	Қайтариш параметри, дБ	Сўниш диапазони, дБ	Массаси, г
330A	RIFOCS	1,25	0,1	>40	1,25-35	310
338A		1,25	0,1	>55	1,25-35	310
OLA-25	W&G	3,00	0,1	>30	3-60	800
OLA-35		2,00	0,1	>42	2-65	800
FVA-60B	EXPO	2,00	-	-	2-70	-
19XT	Photodyne	3,5	0,1	35	3,5-70	1500