OTDR instrument (Optical Time Domain Reflectometer – tj. Optički reflektometar u vremenskom domenu) je u suštini izvor laserskog svetla i detektor koji zajedno sa dodatnom elektronikom, software-skim algoritmom za kondicioniranje izlaznog pulsa i tumačenje rezultata kao i korisničkim interface-om čine celinu kojom se obavlja Tier 2 verifikacija ili sertifikacija optičkog linka. U zavisnosti od toga koliko svetla se reflektuje kroz vlakno i vrati u instrument zavisi i karakteristika koju će OTDR prikazati za mereno vlakno. Primer traga jednog merenja se može videti ispod:
Generisani svetlosni puls ima tipično trajanje u nanosekundama, najčešće od 3ns do 20000ns, i naziva se širina pulsa (pulse width). Što je veća širina pulsa, više “mesta” zauzima u vlaknu i smanjuje granulitet odnosno rezoluciju merenja, ali zauzvrat ima veću snagu i može prodreti dalje u vlakno. Taj svetlosni puls se reflektuje od sve imperfekcije u vlaknu i vraća se nazad u instrument. S obzirom na poznatu brzinu propagacije svetla, kao i proizvođački definisan indeks prelamanja svetla u vlaknu (IOR – Index of Refraction), OTDR prezicno može okarakterisati mereni link. Pomenuta karakteristika merenog vlakna je tipična za različite tipove događaja, a na algoritmu koji se nalazi u OTDR-u je da prepozna ove događaje i prikaže ih pomoću mape ikonica, tabele događaja ili slične reprezentacije koja je daleko lakša za tumačenje. Svakako, nekad je neophodno pogledati trag kako bi uspešno razumeli šta se dešava u vlaknu.
Događaje delimo na:
- Reflektivni događaji
- Nereflektivni događaji
- Skriveni događaji
- Nepostojeći događaji (duh)
Reflektivni događaji
Nastaju kao značajna promena u indeksu prelamanja, najčešće kada svetlo prelazi iz jedne sredine u drugu. U skoro svakom slučaju su konektori ali mogu biti i mehanički spojevi gde je gel promenio svojstvo i postao značajno drugačije karakteristike prelamanja svetla u odnosu na indeks prelamanja svetla u vlaknu.
Metoda kojom se meri slabljenje zavisi od samog OTDR-a. Danas je to najčešće LSA metod, gde se prava slabljenja (nagiba) vlakna crta za vlakno pre reflektivnog događaja, kao i nakon događaja. Razlika između te dve prave predstavlja slabljenje merenog događaja:
Nereflektivni događaji
Nastaju kao mala promena u indeksu prelamanja, u većini slučajeva predstavljaju fuzioni spoj (fusion splice). Takođe mogu biti i dobri APC konektori, mehanički spojevi ili značajno savijanje vlakna.
Skriveni događaji
Nastaju usled ograničenja u radu OTDR-a. Naime, zbog širine mernog pulsa i vremena potrebnog da bi se ceo puls reflektovao nazad u instrument postoje dve “mrtve” zone:
- Mrtva zona događaja (Event Dead Zone – EDZ) – tipično predstavlja zonu od početka silazne ivice događaja do tačke gde signal ne padne za 1.5dB. EDZ je zona u kojoj instrument ne može prepoznati dva uzastopna događaja. U karakteristikama ova zona se izražava u metrima, pri najkraćoj širini pulsa. Tipično je dugačka oko 1m ili manje.
- Mrtva zona slabljenja (Attenuation Dead Zone – ADZ) – tipično predstavlja zonu od početka događaja do tačke gde se linija slabljenja ne vrati u granicu od 0.5dB iznad ili ispod mesta gde je događaj započeo. Mrtva zona slabljenja je uvek duža od mrtve zone događaja, ADZ > EDZ tj. moguće je da OTDR vidi dva događaja ali da prikaže zbirno slabljenje oba jer ne može da razlikuje kraj jednog od početka drugog usled toga što su događaji van mrtve zone događaja a u okviru mrtve zone slabljenja. Tipično je dugačka oko 3m ili manje, pri najkraćoj širini pulsa.
Nepostojeći događaji
Nastaju usled prevelikih refleksija i najčešće su posledica zaprljanih ili loše povezanih konektora.
- Merni puls putuje od OTDR porta do problematičnog konektora (1) gde se velika količina svetla reflektuje nazad do mernog porta.
- Zbog velike snage se ponovo reflektuje od mernog porta nazad ka konektoru (1) gde se opet odbija nazad do mernog porta i ponovo meri.
- Ovakav događaj se obično nalazi na duplom rastojanju od stvarnog događaja ali nema slabljenje. Instrumenti sa dobrim algoritmom za prepoznavanje događaja mogu ovakav događaj protumačiti kao ono što i jeste, nepostojeći događaj:
Pojačanje i zaključak
Pojačanje nije navedeno iznad kao tip događaja, jer to i nije. Naime, standardi za merenje propisuju da je potrebno:
- Očistiti i uraditi inspekciju svih konektora na merenom linku, predvlaknima i instrumentu (endface inspection npr. po ISO IEC 61300-3-35 ili po korisničkim kriterijumima).
- Koristiti predvlakno pre i posle prvog i poslednjeg konektora (launch fiber). Jedino na taj način će OTDR biti u mogućnosti da nacrta LSA krivu pre i posle navedenih konektora i izmeri njihovo slabljenje.
- Ne raskidati vezu predvlakna i merenog linka već prebaciti instrument na dalji kraj i pored A-B merenja uraditi i obrnuto, B-A merenje, i uprosečenje rezultata.
Tek nakon iznad navedenog je merenje završeno a merni rezultat kompletan i u skladu sa standardima.
