Тестирование оптоволоконных пигтейлов после сварки: что на самом деле проходит приемку

Когда соединение выглядит нормально, но все равно выходит из строя

Эту закономерность мы достаточно часто видим в приемочных документах: уровень шума линии связи составляет 71,794 дБ/км на длине волны 1310 морских миль, что значительно превышает порог пропускания, хотя на бумаге отдельные события сращивания на маршруте выглядели ничем не примечательными. Наихудшие зарегистрированные потери при одиночном сращивании составили 0,342 дБ, что само по себе далеко не катастрофично. Соединение все равно не удалось, поскольку приемка не определяется сращиванием за сращиванием. Это определяется тем, как будет выглядеть конечный-конечный-бюджет после суммирования каждого события, и это количество, которое одни только трассировки OTDR вам не дадут.

 

Именно здесь тестирование оптоволоконных пигтейлов после сварки обычно дает сбой: команды проверяют, что каждое сварное соединение выглядит чистым по оценке сварщика, пропускают формальные измерения вносимых потерь и предполагают, что линия готова. Этот точный вопрос возникает достаточно часто в полевых условиях, поэтому стоит прямо заявить: обычно не качество сварки неудовлетворительно, а отсутствие измерения, которое могло бы выявить совокупные потери до того, как это сделает клиент.

Эти два инструмента постоянно смешиваются, и это является корнем большинства путаниц в этой области. Комплект для тестирования оптических потерь (OLTS) излучает свет от эталонного источника на одном конце и считывает его с помощью измерителя мощности на другом, давая вам одно значение вносимых потерь от конца-до-конца для всей линии связи. Рефлектометр делает нечто иное: он посылает импульс по волокну и считывает обратно рассеянный свет, создавая трассировку, показывающую, где каждое событие (сращивание, разъем, изгиб, разрыв) находится по длине и примерно какой вклад вносит каждое событие.

Это различие определяет, для чего на самом деле хорош каждый инструмент. OLTS сообщает вам, соответствует ли готовая ссылка в целом бюджету потерь. Это измерение «прошел/не прошел». OTDR сообщает вам, где возникла проблема и какое событие ее вызвало. Это диагностическая карта, а не результат сертификации. Эти два понятия сбивает с толку то, почему некоторые технические специалисты рассматривают чистый-выглядящий рефлектограммой рефлектометр как доказательство завершения тестирования соединения косичек, в то время как стандартные корпуса рисуют гораздо более четкую линию (Волоконно-оптическая ассоциация).

Для читателей, знакомых с более широкими основами тестирования пигтейлов, а не с конкретным рабочим процессом-сращивания, наше общее руководство по тестированию оптоволоконных пигтейлов охватывает более подробную информацию о визуальном осмотре и тестировании обратных потерь, чем в этой статье.

TIA-568.3-D разделяет тестирование оптоволокна на два уровня, и это разделение не является косметическим. Уровень 1 — это тестирование вносимых потерь OLTS, и это обязательное требование сертификации для каждого канала. Уровень 2 — это тестирование OTDR, и оно классифицируется как необязательное: рекомендуется для документирования и устранения неполадок, но не принимается само по себе в качестве доказательства сертификации канала.

Вот о чем стоит помнить: рефлектограмма, какой бы чистой она ни была, не соответствует требованиям приемочного тестирования в соответствии со стандартом. Некоторые спецификации проектов по-прежнему пишутся так, как будто это так, особенно при развертывании PON, где несколько поставщиков принимают результаты двунаправленного OTDR в качестве достаточного доказательства, но это исключение, а не общее правило. За пределами PON не рассчитывайте на это: большинство инженеров-контролеров и клиентов не согласятся на сертификацию только OTDR-, независимо от того, что подразумевается на маркетинговой странице поставщика. Некоторые поставщики испытательного-оборудования, обслуживающего сертификацию TIA-568.3-D, заявили, что такая возможность, повышающая уровень OTDR до уровня, близкого к статусу уровня 1, обсуждается на уровне комитетов по стандартам, хотя дальше обсуждения ничего не продвинулось. Тестирование OLTS уровня 1 остается единственным форматом тестирования, записанным в стандарте как обязательный на сегодняшний день.

Если вы неправильно определите порядок измерения потерь на вносимые потери в оптоволокне после сварки, то полученные вами показания не будут означать то, что вы думаете. Сначала сравните источник света и измеритель мощности вместе, используя заведомо-исправный эталонный шнур, чтобы базовая линия «0 дБ» отражала тестовый комплект, а не некалиброванную перемычку. В большинстве одномодовых приемочных испытаний используется эталонный метод с 1-перемычкой; метод с перемычкой 3- считывает немного другое число потерь для одного и того же физического канала, поэтому выберите один и сохраняйте последовательность в проекте. Смешение двух промежуточных-проектов — частая причина, по которой сравнения потерь до и после перестают совпадать.

Затем подключитесь через соединительную линию и снимите показания на каждой рабочей длине волны: 1310 нм и 1550 нм для одномодового-мода, 850 нм и 1300 нм для многомодового, поскольку потери при сращивании или изгибе зависят от длины волны-, и показания одной-длины волны могут полностью пропустить краевое соединение.

Тестируйте в обоих направлениях, где это позволяет проект. Соединение с небольшим несоответствием жил может считывать отрицательные потери в одном направлении и потери,-недопустимые-в другом, поэтому тест в одном-направлении всегда улавливает только половину этой картины. Запишите оба показания, а не только лучшее. В некоторых спецификациях проекта, особенно в соглашениях об аренде темного волокна, явно требуется двунаправленная документация с подписью технического специалиста и номером модели тестового-набора, а дооснащение этого комплекта постфактум требует гораздо больше работы, чем его фиксация во время первоначального приемочного испытания.

После того, как OLTS сообщит вам номер годности или неудачи для сращенного пигтейла, следующей задачей будет подтверждение того, что измеренные им потери действительно происходят в точке соединения, а не где-то еще на линии. Выбор стартового кабеля — это первое, что сбивает с толку людей: используйте пусковое волокно на расстоянии от 500 м до 1 км перед тестируемым соединением, потому что OTDR необходимо это расстояние, чтобы восстановиться после первоначального импульса и получить точные показания, прежде чем он достигнет события, которое вас действительно волнует. Пропустите пусковой кабель, и показания потерь на стыке в передней части линии связи станут ненадежными или невидимыми.

Тестирование на двух-длинах волн – еще одна привычка, которую стоит выработать. Тестирование на длинах волн 1310 и 1550 нм — это не просто подтверждение потерь, это самостоятельный диагностический инструмент. Сварка с необычно большой разницей потерь между двумя длинами волн чаще является признаком напряжения макроизгиба, обычно из-за слишком туго намотанного лотка для сращивания, чем плохого сварного соединения. Уловив это различие на-сайте, можно избежать повторного-сращивания, которое не решило бы реальную проблему.

Вот деталь, которая застает врасплох даже опытных технических специалистов: по-настоящему хорошее сварное соединение в сборке пигтейлов может быть фактически невидимо на рефлектограмме. Когда потери в соединении падают ниже примерно 0,05 дБ, чего обычно достигает правильно сваренное соединение с согласованным по режиму-полем-соединением, оно может упасть ниже порога обнаружения событий OTDR по умолчанию. Большинство рефлектометров поставляются с порогом события по умолчанию где-то от 0,1 до 0,15 дБ, поэтому при подозрении на соединение с низкими-потерями стоит поискать, снизив этот параметр до 0,02–0,05 дБ и повторно-запустив трассировку; точная цифра по-прежнему зависит от вашей модели рефлектометра и настроек ее мертвой зоны, поэтому сверяйте ее с собственным оборудованием, а не рассматривайте какое-либо число здесь как универсальное.

Другая ловушка, на которую стоит обратить внимание, связана с порогом приемлемости, а не с инструментом. Опубликованные формулировки контракта для проектов темного волокна демонстрируют большую терпимость, чем предполагает большинство инженеров: одно из рассмотренных нами договоров аренды допускало потери на сращивании до 0,5 дБ, когда диаметры модовых полей совпадали, и возрастало до 0,8 дБ, когда это не было (Lawinsider.com), цифры значительно превышают «учебные» потери в сварном соединении ниже -0,1 дБ, которые указаны в большинстве учебных материалов. Знание того, какой номер на самом деле требуется для вашего конкретного контракта, а не предположение о том, что применяется самая точная опубликованная цифра, является разницей между соединением, которое вы без необходимости переделываете, и тем, которое вы правильно подписываете.

Связанная с этим ловушка — это потеря, которая реальна, но ошибочно приписывается. Один повторяющийся шаблон устранения неполадок включает в себя несколько механических соединений, расположенных близко друг к другу на трассе, каждое из которых соответствует техническим характеристикам, но уложено достаточно плотно, что совокупные потери приводят к превышению бюджета канала. Случайное чтение рефлектограммы может выглядеть как единичное плохое событие; читайте внимательно, это несколько небольших, технически-проходящих событий, которые приводят к сбою ссылки.

Объединение чисел в единый контрольный список приемочных испытаний для сращивания одного волокна позволяет быстрее принимать решения на местах, чем переключаться между стандартным документом и контрактом в формате PDF для промежуточного-тестирования.

Считайте строки допусков-контракта напоминанием о необходимости проверки фактической спецификации проекта, а не заменой ее. Номера приемки варьируются в зависимости от клиента, и стандарт устанавливает нижний, а не универсальный потолок.

Ссылка, по которой после ввода в эксплуатацию продолжали срабатывать сигналы тревоги о потере, оказалась полезной иллюстрацией того, почему OTDR и OLTS необходимо читать вместе. Это результат приемочного теста, который легко ошибочно диагностировать без использования обоих инструментов. Сканирование-до-конца OLTS подтвердило, что ссылка вышла за рамки бюджета; эта часть была однозначной. На рефлектограмме происходила настоящая диагностическая работа: вместо одной очевидной точки отказа она показывала группу из четырех механических соединений, расположенных на расстоянии примерно двух метров друг от друга, каждое из которых по отдельности находится в пределах своих собственных характеристик потерь 0,3–0,4 дБ, что в совокупности превышает бюджет канала примерно на 1,2 дБ. Потребовалось два прохода: сначала 1310 нм, затем повторное испытание на 1550 нм, чтобы исключить ложное показание напряжения изгиба-, прежде чем стала ясна картина совокупных небольших потерь, а не одного плохого соединения. Замена кластера одним сварным соединением немедленно вернула линию связи в рамки бюджета. Ни один прибор сам по себе не смог бы рассказать всю историю: OLTS подтвердил наличие проблемы, а OTDR определил, что на самом деле ее вызвало.

Такого рода отслеживание событий применимо далеко не только в конкретных сценариях сращивания-, и это та же самая дисциплина, которую стоит применять каждый раз, когда канал периодически выходит из строя после ввода в эксплуатацию.

Большая часть неудач при приемочных испытаниях после-сращивания связана с пробелами в работе полевой бригады: пигтейлам, которые покидают завод без документированной записи о вносимых потерях, труднее доверять после того, как они соединены в живую линию, потому что нет базовой линии, с которой можно было бы сравнивать показания в полевых условиях.

Мы сами оказались на неправильной стороне этого разрыва. Во время одного исходящего контроля качества партия соединений с низкими-потерями в специальной сборке пигтейлов считывается на трассировке OTDR без ошибок, никаких событий не помечается просто потому, что потери были слишком низкими, чтобы преодолеть пороговое значение по умолчанию, то же самое слепое пятно, описанное выше. Это всплыло на поверхность только тогда, когда технический специалист -сравнил результат OTDR с показателем вносимых потерь OLTS, и они не пришли к единому мнению. Это несоответствие является одной из причин того, почему каждый готовый пигтейл, который мы поставляем, теперь содержит результаты как OLTS, так и OTDR, а не только одного или другого.

В нашем производственном процессе каждый готовый пигтейл подвергается двойному тестированию перед отправкой. Этой практики мы придерживаемся уже более десяти лет, поставляя сращенные пигтейлы в сборе. Он соответствует процедурам испытаний на затухание в соответствии со стандартом IEC 61300-3-34 и рекомендациями по потерям на сращивании-, которые производители разъемов публикуют для полевых бригад. Это наши собственные заводские данные, а не общеотраслевые цифры: вносимые потери в разъемах на нашей линии обычно имеют место. в диапазоне 0,15–0,25 дБ, а потолок выше 0,3 дБ мы не поставляем. Мы можем передать его в виде отслеживаемого отчета об испытаниях вместе с продуктом, который стоит проверить, прежде чем вы решите, что таблица данных поставщика соответствует тому, что фактически покинуло его завод.

Если в ходе текущих приемочных испытаний обнаруживаются потери на стороне соединения-, которые не соответствуют обещанным в таблице данных поставщика, часто стоит проверить, поставлялись ли сами пигтейлы с отдельными протоколами испытаний. Вы можете ознакомиться с нашим ассортиментом волоконно-оптических пигтейлов и напрямую запросить прилагаемые образцы рефлектометрических рефлектограмм.