ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ТРАКТОВ СОВРЕМЕННЫМИ РЕФЛЕКТОМЕТРАМИ
29 июля 2010БеляеваТ.С. Научныйруководитель: ГлаголевС.Ф., к.т.н., профессор
Санкт-Петербургскийгосударственныйуниверситеттелекоммуникацийим.проф. М.А. Бонч-Бруевича, 191186,
Россия, г. СанктПетербург, наб.
рекиМойки, дом 61
Среди многих средств измерения параметров волоконных трактов особую роль играют оптические рефлектометры, работающие по принципу измере ния обратного рассеяния [1-3]. Оптические рефлек тометры позволяют определять длину и затухание оптических кабелей, параметры локальных неодно-родностей, возвратные и вносимые потери, коэффи циенты отражения в разъемных соединениях оптиче ских волокон, расстояние до оптических муфт, разъ емов и точек повреждения оптического кабеля.
В настоящее время длина участков регенера ции систем передачи достигла 200-250 км, число световедущих волокон в оптическом кабеле 150-200, поэтому для их тестирования при строитель стве и проведении профилактических и ремонтно-восстановительных работ требуются большие за траты времени. Для сокращения этого времени необходимо качественное улучшение параметров оптических рефлектометров.
В большинстве современных рефлектометров формируется короткий оптический зондирующий им пульс и вводится в тестируемый волоконно-оптический тракт, измеряется сигнал обратного рас сеяния тракта и регистрируется его рефлектограмма, по которой определяются параметры тестируемого волоконного тракта. Для обеспечения высокой точно сти измерений каждого параметра необходимо варь ировать длительностью зондирующего оптического импульса рефлектометра, полосой пропускания из мерительного тракта и временем накопления сигнала обратного рассеяния [4]. Так как для измерения па раметров фрагментов волоконного тракта, располо женных на различном расстоянии от его начала, не обходимо устанавливать различные длительности зондирующих импульсов, различную полосу пропус кания и различное время накопления, то при исполь зовании традиционных рефлектометров точное из мерение всех параметров возможно лишь при про ведении ряда независимых циклов измерений. Это приводит к значительным затратам времени, что не всегда допустимо.
Сокращение времени и повышение точности измерений может достигаться только за счет уве личения мощности источника излучения, форми рующего зондирующий импульс, уменьшения оп тических потерь в измерительном тракте, увеличе ния чувствительности фотоприемника и уменьше ния его шумов. Максимально допустимая мощ-
ность излучения составляет сотни милливатт и ограничивается нелинейными эффектами в одно-модовом оптическом волокне. Выпускаемые в на стоящее время полупроводниковые лазеры прак тически подошли к этому пределу. Оптические по тери могут быть уменьшены на 3–6 дБ заменой ответвителей на оптические переключатели на основе кольцевых циркуляторов. Чувствительность фотоприемников практически достигла своего пре дельного значения, а уменьшение шумов возмож но только благодаря снижению их рабочей темпе ратуры. Более эффективное использование рас смотренной элементной базы позволяет несколько уменьшить время измерений, но не обеспечивает его кардинального сокращения.