فیبر نوری، به عنوان مرکز ارتباطات امروزی، نقش حیاتی در حمل و انتقال داده‌ها ایفا می‌کند. این تکنولوژی حساس و پرسرعت برای ارتباط دیتا سنترها، ایستگاه‌های اصلی شبکه و ارتباطات راه دور استفاده می‌شود. درخواست‌های رو به افزایش سرعت انتقال داده‌ها، نیازمندی‌های اصلی این روند رشد هستند و هر گونه کندی و اختلال در ارتباطات می‌تواند منجر به خسارت‌های جدی شود.
بنابراین، تست و عیب‌یابی شبکه فیبر نوری، بخش حیاتی‌ای از اجرا و نگهداری آن را تشکیل میدهد. با انجام تست‌ها و شناسایی خرابی‌ها، امکان ایجاد بهره‌وری بیشتر و رفع مشکلات بوجود آمده در فیبر نوری شبکه، فراهم می‌شود. این اقدامات به عنوان بخشی اساسی از مدیریت و بهره‌برداری از شبکه فیبر نوری، برای حفظ کیفیت و پایداری ارتباطات ضروری است.
دستگاه تست OTDR چیست؟
تست فیبر نوری با استفاده از دستگاه OTDR، که یک وسیله اپتوالکترونیکی است، به منظور بررسی و آزمایش لینک فیبر نوری به کار می‌رود. این دستگاه با ارسال پالس‌های نوری به داخل فیبردرستی عملکرد فیبرنوری را مورد آزمایش و بررسی قرار میدهد.
روند کار این دستگاه ها به این شکل است که امپدانس داخل کابل اندازه‌گیری شده و قدرت سیگنال برگشتی نیز اندازه‌گیری می‌شود، سپس دستگاه OTDR، یک نمود ار ترسیمی که شامل اطلاعات طول فیبر، افت سیگنال و محل قطع فیبر است، به ما ارائه میدهد. این نمودار اطلاعات مهمی را در مورد کیفیت و عملکرد لینک فیبر نوری فراهم می‌کند.
انواع دستگاه OTDR
دستگاه OTDR با قابلیت کامل
این دستگاه سنتی است که به طور عمده سنگین‌تر از مدل‌های دستی می‌باشد و قابلیت حمل آن نسبت به دستگاه‌های مدل دستی کمتر است. این دستگاه‌ها اکثراً شامل یک یونیت اصلی با قابلیت نصب انواع ماژول‌ها بر روی آن هستند. این مدل توانایی پشتیبانی از بازه‌های اندازه‌گیری گسترده‌تری را دارد و دارای یک صفحه نمایش رنگی بزرگ است.
استفاده اصلی این دستگاه عمدتاً در آزمایشگاه و برای اندازه‌گیری مقادیر دشوار در تست و عیب‌یابی فیبر نوری است. منبع تغذیه این دستگاه می‌تواند برق متناوب یا باتری باشد.
مدل دستی و پیدا کننده قطعی کابل
این مدل از دستگاه OTDR برای اجرای تست فیبرهای نوری طراحی شده است و امکان حمل آسان را فراهم می‌کند. این دستگاه به‌صورت دستی و با قیمت اقتصادی طراحی شده است و اطلاعات را جمع‌آوری و تحلیل می‌کند. برای تغذیه، از باتری استفاده می‌شود.
مدل دستی OTDR دارای وزن سبک و عملکرد ساده‌تری است و با استفاده از نرم‌افزار مخصوص بر روی کامپیوتر، اطلاعات را تحلیل می‌کند. این دستگاه به‌خصوص برای اندازه‌گیری طول فیبر، شناسایی نقاط دارای افت زیاد، انعکاس بالا، افت دو سر فیبر و افت قدرت سیگنال استفاده می‌شود.
با این وجود، به‌علت کمتر بودن امکانات نسبت به مدل‌های کامل‌تر، بیشتر به‌عنوان یک ابزار اندازه‌گیری و تست‌های ساده‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
استفاده از لیزر برای تست و عیب یابی فیبر نوری
فیبر نوری امواج نوری متمرکزی را انتشار میدهد. برای تشخیص لینک‌های فیبر نوری بدون شماره‌گذاری یا قطعی، می‌توان از لیزرهای موجود در بازار استفاده کرد. با تاباندن نور لیزر در یک سر فیبر، باید بتوان نور را در انتهای دیگر آن مشاهده کرد.
این روش برای تست اولیه و رفع ایرادهای سریع در فیبر نوری استفاده می‌شود و ملاک ارزیابی عملکرد صحیح فیبر نوری، تست OTDR و فلوک می‌باشد. یکی از مزیت‌های این روش، سرعت بالا و هزینه کم آن می‌باشد.
خواندن دستگاه تست OTDR
در تست OTDR، به مشاهده و بررسی جزئیات نمودار نمایش داده شده روی صفحه OTDR می‌پردازیم. در ابتدای نمودار، با تأکید بر منبع نور پیک انعکاسی ناشی از بازتاب نور به عقب از کانکتور منبع مشاهده می‌شود، سپس پس از آن، کانکتور پیگتیل قرار دارد که به اصطلاح ناحیه مرده یا منطقه dead zone نیز شناخته می‌شود.
در ابتدای مقیاس خواندن، همان‌طور که از ابتدای کانال آغاز می‌شود، ما با منطقه‌ای روبرو هستیم که به آن "منطقه‌ی مرده" می‌گوییم. در حال حاضر، این منطقه یک قسمت از مسیر کابل است و ما قصد داریم آن را اندازه‌گیری کنیم. منطقه مرده باعث می‌شود که ما از دیدن وقایعی که در ابتدای فیبر رخ میدهد، محروم شویم و این وضعیت بسیار نگران‌کننده است؛ زیرا نمی‌توانیم با دستگاه OTDR به طور مستقیم مشاهده کنیم که آیا اتصال فیوژن به خوبی انجام شده است و آیا پیگتیل به درستی به کابل متصل شده است یا خیر.
به طور کلی، اجرای اقداماتی به منظور کاهش یا دور زدن پیامدهای منطقه مرده امکان پذیر است، اما رهایی کامل از این پیامدها غیر ممکن به نظر می‌رسد. برای مثال، با کاهش مدت زمان انتشار پالس‌ها، استفاده از OTDR حساس‌تر یا مندریل OTDR، می‌توان تا حدودی از پیامدهای منطقه مرده جلوگیری کرد.
با این وجود، ما نمی‌توانیم مستقیماً فیوژن یک پیگتیل یا کابل فیبر در محل تلاقی را مشاهده یا اندازه‌گیری کنیم. اما با استفاده از روش‌های غیرمستقیم، می‌توانیم با داده‌های جبرانی از مندریل جبران کننده و همچنین تست‌های جانبی مانند سنجش با پاور متر و منبع نوری، در مورد افت در ابتدای کانال نکات مفیدی کسب کنیم.
قابل ذکر است اگر اتصالات مکانیکی ما و کیفیت فرول پچ کوردها و پیگتیل مناسب‌تر باشند و همچنین پالس‌ها کوتاه‌تر تنظیم شوند، منطقه مرده کوتاه‌تر و دقیق‌تر خواهد بود.
در صفحه نمایش دستگاه OTDR هرگاه لبه‌ی فروکش منطقه مرده یک خط مستقیم تشکیل داده و با زاویه‌ای به داخل مجرا می‌رود و ناحیه مرده باریک باشد به این معنی است که همه‌ی تنظیمات به شکل عادی انجام شده است.
اگر همه چیز به همین روال باشد، اما منطقه مرده بسیار پهن‌تر باشد، این به این معناست که طول مجموعه پالس‌های ارسالی برای کانال مورد سنجش بسیار طولانی است و اندازه پالس‌ها در مقایسه با عرض کانال بسیار گسترده‌تر است (همانند تلاش برای عبور یک تریلر ۱۸ چرخ از یک کوچه بسیار باریک). برای حل این مشکل، باید پالس‌های کوتاه‌تری تنظیم و فیبر را دوباره مورد اندازه‌گیری قرار دهیم.
