Măsurarea și Testarea Fibrelor Optice

1. Introducere

În referatul dat vom studia metodele de măsurare şi testare a fibrelor optice. Prin această denumire ne referim la măsurarea caracteristicilor fibrelor optice (de transmisie, geometrice, optice şi mecanice), precum şi la procesele de verificare a parametrilor de performanţă ai componentelor, sistemelor şi reţelelor cu fibre optice.

Testările de bază includ măsurările puterii optice emanate din fibră şi a pierderilor optice în fibră, cablu, conectori şi îmbinări. Testarea lărgimii benzii sau a dispersiei determină informaţia despre capacitatea de transmisie a fibrei sau a cablului optic. De asemenea, există o necesitate de repetare a majorităţii testelor pentru determinarea schimbărilor în parametrii măsuraţi sub acţiunea tensiunilor mediului înconjurător.

Vom analiza şi metodele de testare a principalelor componente şi sisteme cu fibre optice, inclusiv fibrele şi cablurile,îmbinările şi conectorii, cuploarele şi comutatoarele, emiţătoarele şi receptoarele, fotodiodele, legăturile şi reţelele, adică metodele de acumulare a informaţiei practice (a specificaţiilor de testat, echipamentul necesar, cum de testat etc.) necesare pentru lucrul cu componentele în producere, instalare şi utilizarea zi de zi. Sunt prezentate şi principiile monitorizării automate a sistemelor de comunicaţii prin fibre optice.

În prezent, existг un şir de metode folosite la măsurările în laborator a diferitelor caracteristici ale fibrelor optice, printre care un, interes mare îl prezintă atenuarea optică.

Pentru determinarea atenuării totale a fibrei pe o unitate de lungime se aplică metoda diferenţială (a scurtării inverse). în figura 1 este ilustrat schematic principiul de funcţionare a instalaţiei experimentale pentru măsurarea spectrului atenuării totale a fibrei.

După cum se observă din figura 1, instalaţia de măsurare a atenuării totale a fibrei optice constă dintr-o lampă cu halogen (lumină albă) al cărei fascicul este focalizat, apoi este mecanic tăiat la frecvenţe joase (cîteva sute de hertzi). Aceasta permite amplifi¬catorului de la repetor să îndeplinească detectarea senzitivă la fază.

2. Principiul de funcționare

Figura 1. Aranjamentul instalaţiei experimentale pentru măsurarea pierderilor spectrale în fibrele optice prin metoda scurtării inverse

După cum se observă din figura 1, instalaţia de măsurare a atenuării totale a fibrei optice constă dintr-o lampă cu halogen (lumină albă) al cărei fascicul este focalizat, apoi este mecanic tăiat la frecvenţe joase (câteva sute de hertzi). Aceasta permite amplifi¬catorului de la repetor să îndeplinească detectarea senzitivă la fază.

Apoi lumina trece printr-un monocromator, care selectează lungimea de undă la care se măsoară atenuarea, fiind în final filtrată înainte de a fi focalizată pe fibra optică. Deseori se foloseşte un separator de fascicul, care asigură lumină pentru optica de vizualizare şi pentru semnalul de referinţă utilizat la compensarea fluctuaţiilor puterii la ieşire.