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 OTDR چیست؟
دستگاه OTDR (Reflectometer Time Domain Optique) یک ابزار فیبر نوری میباشد که نقش حیاتی در آزمایش، عیب‌یابی و نگهداری شبکه‌های فیبر نوری ایفا میکند. OTDR یک دستگاه طراحی شده برای تزریق پالس‌های نوری با قدرت بالا به داخل یک کابل فیبر نوری است. این پالس‌ها در طول فیبر جریان می یابد و در مواجهه با رویدادهای مختلفی مانند اتصالات، جوش‌ها، شکست‌ها یا انحناها بازتاب می‌یابند. OTDR این بازتاب‌ها، که به آنها بازتاب فرنل نیز گفته می‌شود را اندازه‌گیری کرده و از آنها برای ایجاد یک نمای دقیق از وضعیت لینک فیبر استفاده میکند.
دستگاه تست OTDR چگونه کار میکند؟
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 پیشرفته و رومیزی
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.
خواندن دستگاه تست OTDR
تفسیر نمودار OTDR نیازمند آشنایی با اجزای آن است:
نشانگرهای رویداد
قله‌ها روی نمودار، نشان‌دهنده رویدادهایی مانند اتصالات یا جوش‌ها هستند. ارتفاع این قله‌ها مربوط به سطوح بازتابی است.
اندازه‌گیری تلفات
شیب نمودار نشان‌دهنده تضعیف در طول فاصله است؛ شیب‌های تندتر نشان‌دهنده تلفات بالاتر هستند.
منطقه مرده
نواحی بلافاصله پس از رویدادهای بازتابی که در آنجا رویدادهای بعدی نمی‌توانند به دقت شناسایی شوند به دلیل محدودیت‌های وضوح.
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.
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.
چند نکته مهم در استفاده از OTDR
برای حداکثر کردن اثربخشی OTDR، تکنسین‌ها باید چندین بهترین شیوه را رعایت کنند:
انتخاب طول موج مناسب
از طول موج‌هایی استفاده کنید که به طول موج‌های مورد استفاده در عملیات واقعی شبکه نزدیک باشد (به عنوان مثال، 850 نانومتر برای فیبرهای چندحالته و 1310/1550 نانومتر برای فیبرهای تک حالته).
بهینه‌سازی عرض پالس
عرض پالس‌ها را بر اساس فاصله و وضوح مورد نیاز تنظیم کنید؛ پالس‌های کوتاه‌تر وضوح بهتری ارائه می‌دهند اما دامنه کمتری دارند.
استفاده از کابل‌های شروع
کابل‌های شروع را پیاده‌سازی کنید تا دقت ناشی از تلفات اولیه اتصالات در نقطه شروع آزمایش کاهش یابد.
انجام آزمایشات متعدد
آزمایش‌هایی تحت شرایط مختلف (مانند طول موج یا عرض پالس متفاوت) انجام دهید تا داده‌های جامعی درباره عملکرد شبکه جمع‌آوری کنید.
کالیبراسیون و نگهداری منظم
اطمینان حاصل کنید که تجهیزات OTDR به طور منظم کالیبره و نگهداری شوند تا نتایج دقیقی ارائه دهند.
