Co oznacza „czysty”
W świecie transmisji danych kablami światłowodowymi powszechnie wiadomo, że defekty takie jak zarysowania czy odpryski, a przede wszystkim zanieczyszczenie czoła światłowodów w złączach jest główną przyczyną usterek i pogorszenia jakości transmisji. Z metrologicznego punktu widzenia tego rodzaju uszkodzenia prowadzą do częstszych odbić, co objawia się większymi stratami odbiciowymi na złączach i stratami wtrąceniowymi na całej długości toru transmisyjnego. Możliwym skutkiem mechanicznym jest zarysowanie lub nawet zniszczenie czoła światłowodów w złączach wskutek podłączania patchcordów.
W świetle ciągle rosnących wymagań w zakresie przepustowości i coraz powszechniejszego stosowania kabli światłowodowych w sieciach, zanieczyszczone i uszkodzone złącza jeszcze bardziej obniżają wydajność sieci i coraz częściej mogą powodować nawet awarie całych torów transmisyjnych.
Z tego powodu ciągła kontrola czoła światłowodów pod kątem czystości przed połączeniem jest bezwzględnie konieczna. Dotyczy to wszystkich etapów cyklu życia systemu, począwszy od montażu lub instalacji, poprzez regularną pracę i konserwacją, a skończywszy na lokalizacji usterek w razie wystąpienia awarii.
Ponieważ kwestia ta dotyczy obszarów mierzonych w mikrometrach, prosta kontrola wizualna w żadnym razie nie jest wystarczająca. Każdy technik pracujący ze światłowodem powinien nosić ze sobą przynajmniej prosty, podręczny mikroskop zaprojektowany specjalnie do badania czystości czoła światłowodów. Oczywiście oprócz tego powinien posiadać odpowiedni sprzęt czyszczący do usuwania wszelkich zanieczyszczeń, które można znależć, nawet przy pierwszym podłączeniu (patrz: Rys. 1).
W jednej z norm opracowanych przez International Electrotechnical Commission (IEC) podano definicję wyrażenia „czysty” oraz definicję gotowości operacyjnej. Norma ta oznaczona jest numerem IEC 61300-3-35. Określono w niej ogólne wymagania w zakresie jakości czoła światłowodów, których przestrzeganie ma zapewnić optymalizację strat wtrąceniowych i odbiciowych. Zawiera ona także kryteria stanowiące o pozytywnym/negatywnym wyniku testów i analiz czoła złączy optycznych. W ramach tych kryteriów określono osobne wymagania dla różnych typów złączy, np. SM-PC, SM-UPC, SM-APC i MM, a także złączy wielowłóknowych. Zgodność z wymaganymi wartościami granicznymi gwarantuje stałą wydajność złącza optycznego.
Kontrola i analiza wyłącznie przy użyciu podręcznego mikroskopu do światłowodów nie jest jednak wiarygodną i powtarzalną metodą gwarantowania zgodności z normą IEC, ponieważ nie wszyscy technicy się do tego nadają i nie da się tego zweryfikować, a ponadto warunki oświetleniowe i jakość wyświetlacza nie są zawsze takie same. Co więcej, w trakcie kontroli manualnej nie sporządza się protokołu z testu, a więc niemożliwa jest dokumentacja jakości czoła światłowodu na miejscu.
Automatyczna ocena gwarancją wysokiej jakości
Do tego celu używa się mikroskopu światłowodowego, który dokonuje oceny na podstawie kryteriów pozytywnego/negatywnego wyniku zawartych w normie IEC, w połączeniu z oprogramowaniem analitycznym. Przykład takiego mikroskopu znajduje się na rys. 2.
Rys. 2 Wideo-mikroskop światłowodowy firmy Softing.
Automatyzacja kontroli przy użyciu tego rodzaju systemu eliminuje niepewność związaną z manualnym testowaniem, pozwala na sporządzenie udokumentowanego certyfikatu jakości w miejscu, w którym instalowane jest włókno światłowodu i zapewnia powtarzalność i wiarygodność procesu. Te zalety sprawiają, że automatyczna kontrola czoła światłowodów to najskuteczniejsza metoda zapewniania i weryfikacji zgodności z normą IEC w trakcie całego cyklu życia kabla światłowodowego pozwalająca na wykorzystanie potencjału wydajności sieci nowej generacji.
Czoła światłowodów oceniane są z zachowaniem podziału na różne obszary położone promieniście wokół środka złącza. Wyróżnia się 4 różne obszary przebiegające wokół środka złącza (patrz Rys. 3). Dla każdego z obszarów przewidziano różne kryteria usterek związanych z uszkodzeniem i zanieczyszczeniem, według jego numeru, rozmiaru i pozycji względem rdzenia światłowodu.
| Obszar | Opis | Promień | Promień |
Światłowód jednomodowy | Światłowód wielomodowy | ||
| A | Obszar rdzenia światłowodu | 0 µm do 25 µm | 0 µm do 65 µm |
| B | Obszar płaszcza szklanego | 25 µm do 120 µm | 65 µm do 120 µm |
| C | Obszar adhezyjny | 120 µm do 130 µm | 120 µm do 130 µm |
| D | Obszar ferruli lub obszar kontaktu | 130 µm do 250 µm | 130 µm do 250 µm |
Urządzenie FiberXpert pozwala na pomiary zgodne z Poziomem 2. Jest to klasyczny reflektometr optyczny (OTDR) w dwóch wariantach, z których jeden obsługuje wyłącznie światłowody wielomodowe w zakresie okna optycznego 850/1300 mm, a drugi to złożone urządzenie, które obsługuje zarówno systemy wielomodowe jak i jednomodowe, a także wszystkie cztery najpopularniejsze okna optyczne (patrz Rys. 5).
