OTDR مخفف عبارت Optical time-domain reflectometer که به معنی بازتاب سنج نوری است که در محدوده زمانی کار می کند و برای عیب یابی در شبکه های لیزری مورد استفاده قرار می گیرد .
از طریق یک دستگاه OTDR می شود طول و تضعیف یک فیبر نوری (شامل تکه های فیوژن شده و سر کابل ها )را محاسبه کرد .
از طریق یک دستگاه OTDR می شود ایرادات ، از قبیل پارگی ها ، و تلفات توان فیبر را دید و محل آن را مشخص کرد.
روش کار OTDR
بزرگترین عامل اتلاف فیبر نوری پراکندگی می باشد. در فیبر، نور در تمام جهات پراکنده می شود که شامل بعضی از پراکندگی ها به سمت منبع نیز می باشد که در اینجا نشان داده شده است. OTDR از این نور پراکنده شده به عقب برای ایجاد اندازه گیری طول به وسیله انعکاس نور از کانکتور ها یا شکستگی انتهای فیبر ها، استفاده می کند.
OTDR شامل یک فرستنده لیزری با توان بالا می باشد که یک پالس نور را به درون فیبر ارسال می کند. نور پراکنده شده به عقب و نور منعکس شده، از طریق فیبر به سمت OTDR بر می گردد و در پایان از طریق یک متصل کننده در جلوی OTDR به سمت یک گیرنده حساس هدایت شده می شود. برای هر اندازه گیری، OTDR یک پالس بسیار قدرتمند را می فرستد و نور برگشتی را در طول زمان اندازه گیری می کند. در هر لحظه از زمان، نوری که OTDR می بیند، نور پراکنده شده از عبور پالس از ناحیه ای از فیبر می باشد. فرض کنید پالس OTDR به عنوان یک منبع مجازی باشد که توسط پراکندگی ایجاد شده است به طوری که تمام فیبرها را بین خودش و OTDR در زمان حرکت به درون فیبر آزمایش می کند.
از آنجا که ممکن است سرعت پالس در زمان عبور از فیبر به وسیله ضریب شکست شیشه در هسته ی فیبر اندازه گیری شود، OTDR می تواند چیزی که در نور پراکنده شده به سمت منبع می بیند را با مکان واقعی در فیبر مرتبط کند. بنابراین می تواند یک نمایشی از نور پراکنده شده به سمت منبع در هر نقطه ای در طول فیبر ایجاد کند.
در اینجا تعدادی محاسبات پیچیده وجود دارد. به یاد داشته باشید نور مجبور است بیرون رود و برگردد ، بنابر این شما مجبور به داشتن عاملی هستید که در زمان محاسبات، زمان را نصف کند. همچنین باید اتلاف را هم در زمان مشاهده آن از هر دو طریق نصف کند. اتلاف نیرو یک تابع لگاریتمی می باشد بنابراین نیرو اندازه گیری و به دسی بل ( dB ) نمایش داده می شود.
مقدار نور پراکنده برگشتی به OTDR متناسب با پراکندگی فیبر، حداکثر قدرت پالس تست OTDR و طول پالس ارسال شده می باشد.
OTDR همیشه با یک کابل راه اندازی استفاده می شود و ممکن است از یک کابل دریافت هم استفاده کند. کابل راه اندازی گاهی اوقات pulse suppressor نامیده می شود، که به OTDR اجازه می دهد بعد از اینکه پالس آزمایشی به سمت فیبر ارسال شد آن را حل و فصل کند و یک ارتباط مرجع را برای اولین ارتباط در کابل آزمایشی جهت تعیین اتلاف آن فراهم می کند. کابل دریافت ممکن است در مسیر های طولانی جهت ایجاد امکان اندازه گیری اتصال در پایان کابل مورد آزمایش، استفاده شود.
یک تصویر هزاران تفسیر با ارزش دارد و طرح OTDR (trace) نیز کلمات زیادی برای توضیح تمام اطلاعات آن دارد. نمودار طرح را در نظر بگیرید.
نمودار OTDR
شیب طرح ضریب تضعیف فیبر را نشان می دهد و توسط OTDR در dB/km کالیبره شده است. به منظور اندازه گیری تضعیف فیبر، شما به یک طول نسبتا طولانی از فیبر بدون اعوجاج که حاصل دقت OTDR یا اضافه بار به علت انعکاس بزرگ می باشد در هر دو پایان نیاز دارید. اگر فیبر در هر دو انتها مخصوصا در نزدیکی محل بازتاب مانند کانکتور غیر خطی به نظر می رسد ، در زمان اندازه گیری اتلاف، از آن بخش اجتناب کنید.
اتصالات و جوشها در اصطلاحات OTDR حوادث ( events ) نامیده می شوند که هر دو باید اتلاف را نشان بدهند اما کانکتور ها و جوش های مکانیکی یک نقطه اوج از بازتاب را نشان خواهند داد. ارتفاع این نقطه اوج مقدار بازتاب را در حوادث نشان می دهد. مگر اینکه آن آنقدر بزرگ باشد که گیرنده OTDR را اشباع کند و قادر به نمایش آن نباشد سپس در نقطه ی اوج ممکن است یک سطح صاف و ادامه دار تا انتها داشته باشد که نشان می دهد گیرنده overload شده.
گاهی اوقات اتلاف یک جوش فیوژن خوب، آنقدر کوچک است که قابل دیدن با OTDR نمی باشد که برای سیستم خوب است اما ممکن است اپراتور را گیج کند. خیلی مهم است که طول تمام کابل های شبکه را بدانید. با این کار شما می دانید کجا event ها را مشاهده کنید و در زمان نمایش event غیر معمولی گیج نخواهید شد.
پالس های انعکاسی می تواند به شما دقت OTDR را نشان دهد. شما نمی توانید دو event نزدیک را که توسط عرض پالس اجازه داده شده است را ببینید. به طور کلی دلیل استفاده از عرض پالس های طولانی امکان مشاهده کابل های طولانی و پالس های باریک در زمان نیاز به دقت بالا می باشد. هرچند آنها فاصله ای که OTDR می تواند ببیند را محدود می کنند.
نمودار OTDR
