Ввод в эксплуатацию оптических систем

Раздел посвящён процедурам ввода в эксплуатацию (комиссионирования) волоконно-оптических линий связи. Рассматриваются методы измерений, уровни тестирования (Tier I / Tier II), требования к измерительному оборудованию, а также интерпретация результатов и устранение неисправностей.

1. Общие принципы ввода в эксплуатацию

Основной целью ввода в эксплуатацию оптической линии является подтверждение её соответствия проектным и нормативным требованиям по затуханию, отражениям и общей потере мощности. Наиболее распространённый метод измерения — метод одной эталонной измерительной перемычки (One Reference Patch Cord Method), определённый стандартом TIA-FOTP-171.

Этот метод позволяет получить высокую повторяемость и сопоставимость результатов между различными приборами и операторами. Используются калиброванные источники света и измерители мощности (LSPM — Light Source Power Meter).

Недавние изменения в стандартах (например, ANSI/TIA 568.3-D) ужесточили допустимые значения потерь и разделили требования к эталонным и стандартным перемычкам.

Перед началом измерений необходимо ответить на два ключевых вопроса: - Какая методика наиболее точна и применима для конкретного типа кабеля (многомодового или одномодового)? - Как минимизировать ошибки измерений и сократить время тестирования?

2. Уровни тестирования: Tier I и Tier II

Стандарты TIA определяют два уровня проверки оптических линий:

Tier I (основной уровень) — измерение полной потери мощности в линии (LSPM / PMLS).

Определяются потери в кабеле и разъёмах без детализации по участкам.

Tier II (расширенный уровень) — измерение с использованием рефлектометра (OTDR).

Позволяет выявить дискретные потери на каждом соединении, сварке или дефекте волокна.

Tier II не заменяет Tier I, а дополняет его: первый проверяет суммарную потерю, второй помогает локализовать проблемный участок.

3. Применяемое оборудование

Источник света и измеритель мощности (LSPM) — базовый комплект для Tier I.
Рефлектометр OTDR — для анализа отдельных компонентов линии и протяжённых трасс.
Визуальный локатор повреждений (VFL) — для поиска перегибов и обрывов.
Микроскоп и очистительные наборы — для инспекции и очистки торцев волокон.

Перед сертификацией кабельных линий обязательно провести визуальный осмотр и очистку всех коннекторов.

4. Формула расчёта затухания линии

$$ П_{общ} = (\alpha \times L) + (N_c \times IL_c) + (N_s \times IL_s) $$

где: - $ \alpha $ — коэффициент затухания волокна (дБ/км); - $ L $ — длина линии (км); - $ N_c $ — количество соединительных пар; - $ IL_c $ — потери на одно соединение; - $ N_s $ — количество сварок; - $ IL_s $ — потери на одну сварку.

Пример расчёта:

3,5 дБ/км × 0,1 км = 0,35 дБ (затухание волокна)
2 соединения × 0,75 дБ = 1,5 дБ
5 сварок × 0,3 дБ = 1,5 дБ
Итого: 0,35 + 1,5 + 1,5 = 3,35 дБ

5. Практика испытаний LSPM

LSPM-тест выполняется с использованием эталонных перемычек и проводится по стандарту TIA-526-14-B. Рекомендуется применять шнуры эталонного класса (Reference-grade), обеспечивающие минимальные собственные потери (до 0,1 дБ).

Требования к тесту:

прибор должен соответствовать ISO Level IV и TIA Level IIIe;
использовать оптические перемычки с одинаковым типом коннекторов, как в линии;
проверять потери на каждом соединении, особенно при «полевой» установке разъёмов.

Прибор должен уметь вычислять затухание с учётом коэффициента погонных потерь и создавать отчёты для архива проекта.

6. Интерпретация результатов и устранение неисправностей

Если линия не проходит тест (избыточные потери):

выполнить повторное измерение в обратном направлении — это помогает определить, с какой стороны находится неисправный коннектор;
при подтверждении превышения потерь — произвести обрезку и повторное оконцевание волокна;
при высоких потерях без видимых дефектов — использовать рефлектометр OTDR для локализации.

Двухоконное тестирование (на 850 и 1300 нм для многомода) помогает выявить «микроизгибы» и нарушение геометрии волокна: если потери на длинноволновом диапазоне выше — возможно механическое повреждение кабеля.

7. Лучшие практики по тестированию

Использовать только сертифицированные эталонные шнуры и заменять их по расписанию.
Применять механическую защиту шнуров во время измерений.
Минимизировать число включений/отключений коннекторов, чтобы избежать загрязнений.
Очищать коннекторы перед каждым подключением (по принципу *“When in doubt — clean it”*).
При сомнительных результатах использовать дополнительный тест OTDR.

8. Связь между PL и Channel Testing

Испытания выполняются для постоянных линий (Permanent Link) — от панели до панели. Концевые шнуры активного оборудования (EDA, HDA, SAN и др.) не входят в измеряемую часть, но учитываются при расчёте канального бюджета.

Таким образом, если постоянная линия соответствует стандарту, можно гарантировать, что при добавлении патч-кордов канал будет работать в пределах допустимого баланса мощности.

Ключевые идеи

Ввод в эксплуатацию подтверждает соответствие линии проектным параметрам.
Основной метод измерений — LSPM по методу одной эталонной перемычки.
Tier I — базовая проверка потерь; Tier II (OTDR) — диагностика отдельных элементов.
Расчёт затухания включает волокно, соединения и сварки.
Для достоверности нужны эталонные шнуры с минимальными потерями и регулярная их замена.
Неисправные разъёмы выявляются по направленному тесту или по результатам OTDR.
PL-тестирование обеспечивает основу для гарантированного канального соединения.