Kvikguide/betjeningsvejledning Micro-OTDR OTDR til fiberinspektion El-nummer: 63 98 931 856/872
Indledning...3 Fiber generelt...3 Behandling af fiberkonnektorer...3 Dette er hvad man måler i et fibernet...4 Dæmpning (Fiber Optic Loss)...4 Forholdsregler ved fejl:...4 OTDR (Optical time Domain Reflectometry)...4 Fordele ved fiber...5 Ulemper ved fiber...5 Fibertyper...5 Problemstillinger i fiberinstallationer...6 Samling af fiber...7 Dæmpning...7 Konnektorer...8 Test af Fiberinstallationer...8 Generelt...8 Eksempler på beregninger af test...9 Multimode...9 Singlemode...10 Micro OTDR...10 Opstart...10 For forbindelse af probe til instrumentet...10 For justering af klarhed eller kontrast...10 Brug af menuer og knapper...11 Tastatur...11 Knapfunktioner...11 Visning af summeringsbillede efter test...12 Testfunktioner...12 Test i Auto funktion...12 Behandling af resultater...13 Forbindelse af fiber i Real time funktion...14 Test i Manuel (Avanceret) funktion...15 Evaluering af målinger og hvad kan Micro OTDR en vise...16 Forskellige måleresultater og evaluering af disse...16 Hvad kan vi se på en OTDR Trace...17 Events/symbolforklaring...18 Deadzones...19 Generel konklusion på måling af Deadzoner...20 Konklusion på måling af fiber generelt...20
Micro OTDR side 3 Indledning Denne brugerguide/- betjeningsvejledning er set som et værktøj for at hjælpe brugeren med at komme godt i gang med brugen af instrumentet. Hvordan virker det m.m. Samtidigt er det også en beskrivelse af, hvilke ting der gør sig gældende i fiberverdenen, hvad man skal være opmærksom på, såsom: Fordele/ulemper, hvad skal man være opmærksom på, hvilke parametre måler vi på osv. Fællesnævneren er dog, at dette skal fungere, som en såkaldt kvik guide/betjeningsvejledning - og derfor er det ikke alt, som er taget med og den kan godt variere fra den originale engelske vejledning. Men i denne guide/vejledning er beskrevet alle de essentielle ting vi mener, man skal vide for at kunne komme godt i gang med brugen af dette instrument: Ideal Micro OTDR. Fiber generelt Behandling af fiberkonnektorer Rens tit! Brug det rigtige udstyr IDEAL Rensnings Kit 99%> isopropyl alkohol Rens med uldfri servietter Visuel inspektion Vær sikker på at fibrene er mørke NB! Ovenstående er eksempel på rensningskit, som kan købes som tilbehør. Mikroskop til visuel inspektion skal købes separat, som tilbehør til OTDR. Dette er en såkaldt Video Probe.
Micro OTDR side 4 Dette er hvad man måler i et fibernet Dæmpning (Fiber Optic Loss) Kontrollerer tabet på ens fiberkabling (inkl. fiberkabel, konnektorer og splidsninger). Godkend ikke resultatet, hvis signalstyrken ligger under sikkerhedsmarginalen. For høj dæmpning skyldes ofte ridsede eller beskidte fiberender som følge af dårlig polering eller manglende rengøring af fiberkonnektorene. Forholdsregler ved fejl: Rengøring af fiberkonnektor med isopropylalkohol, evt. efterpolering af konnektor. Hjælper det ikke, monteres en ny konnektor og i sidste instans udskiftes fiberkablet. Ved test af fiberkabler med fibermoduler til de nævnte testinstrumenter, vil man udover dæmpningen typisk også få oplyst længden på fiberkablet. Maksimalt tilladt tab iht. Standarden for fiber Maksimal værdi 850 nm** 1.300nm** 90m distributionsnet 2,5dB 2,2dB 500m backbone net 3,9dB 2,6dB 1500m LAN (local area network) 7,4dB 3,6dB ** 850nm og 1.300nm er forskellige bølgelængder. Normalt anvendes 850nm (LED signal) til multi-mode fiber. Over store afstande anvendes 1.300nm (lasersignal) til multi-mode fiber. OTDR (Optical time Domain Reflectometry) Hvis målingen ligger uden for dæmpningsgrænsen, findes der instrumenter, som i stil med TDR målingen på kobberkabler kan give et grafisk billede af fiberstrækningen med angivelse af, hvor eventuelle dårlige konnekteringer, dårlige splidsninger eller kabelbrud er. Ud over de traditionelle OTDR instrumenter, som finder dæmpning helt ned til 0,01dB på kabelstrækninger helt op til 100 kilometer, er der på det seneste udviklet mere økonomiske mini-otdr moduler, som finder dæmpninger ned til 0,2dB på kabelstrækninger op til 10 kilometer. Disse specifikationer er fuldt tilstrækkelige til fiberinstallationer i lokal netværk (LAN).
Micro OTDR side 5 Fordele ved fiber Herunder er listet forskellige fordele ved fiber. Ufølsomt overfor elektrisk støj Påvirkes ikke af andet. Næsten fremtidssikret Intet andet kendes for tiden Stor mekanisk styrke Holdbart Konnektorer er billigere end kobber økonomisk gevinst Meget lav tab SM 0,2dB pr. km Ulemper ved fiber Ende/slut udstyret Noget højere pris Besværlig fejlfinding Kræver OTDR Test er omfattende To retninger, flere bølgelængder Sikkerhed Problemer med håndtering Arbejde Kræver høj moral, tid og renlighed. Fibertyper Der findes to typer af fiber: MultiMode Til langsom og små installationer SingleMode Til hurtig og store installationer MultiMode SingleMode MultiMode SingleMode
Micro OTDR side 6 Problemstillinger i fiberinstallationer Attenuation Dæmpning Return Loss Refleksioner: Er det der kommer retur i hele installation. Måles i db, som et positivt tal, dvs. at 40dB er bedre end 30dB. Dispersion Udfladning Skyldes forskel på den tid det tager en lysstråle, at komme igennem fiberen. Der findes 3 forskellige typer: - Modal dispersion Optræder kun i MultiMode - Chromatic dispersion - Polarisation mode dispersion Insertion Loss Tabet inde i fiberen også kaldet: Scattering urenheder:
Micro OTDR side 7 Radiation Loss Tabet skylles unøjagtigheder i Core cladding overgangen. To typer kan gøre sig gældende: - Microbending: Er overgangen mellem core og cladding - Macrobending: Kan skylles for stramme bukninger på fiberen. Minimums bukkediameter er 60mm. NB! Macrobending er et hyppigt problem, men kan kun forekomme i SingleMode installationer. For detektering af dette ved hjælp af OTDR skal der tilkøbes en specielsoftware. Instrumentet skal i dette tilfælde sendes til leverandøren, som installerer denne software. Samling af fiber Fiber samles ved hjælp af det man kalder splidsninger, eller ved omkobling med konnektorer (Omkobling fra en stiktype til en anden). Der findes to forskellige former for splidsninger. Disse er: Mekaniske splidsninger Fusionssplidsninger Når man udfører samlinger af fibre kan der forekomme refleksioner. Disse kan opstå ved overgange fra et materiale til et andet, ved mekaniske splidsninger, ved konnektering og i få tilfælde ved fusionssplidsninger. Mekanisk splidsning Fusions splidsning Fusions splidsning To forskellige typer Dæmpning Når man arbejder med fiber og samler fiber vil der altid forekomme dæmpning, hvad enten man samler ved hjælp af splidsninger eller konnektorer. Dæmpning bliver standardiseret efter følgende normer: ISO11801 DS/EN 50173 TIA/EIA 568. Max dæmpning: I splidsninger: Max. 0,3dB I Konnektorer: Max. 0,75dB pr. par
Micro OTDR side 8 I praksis er en mekanisk splidsning op til 0,3dB typisk 0,2dB. En fusionssplidsning er op til 0,1dB typisk 0,01 0,03dB. I praksis er den typiske dæmpning for konnektorer ca. 0,4dB/pr.par. Konnektorer Der findes mange forskellige typer af konnektorer. Nogle af dem er listet op herunder samt vist som billede: - SC, ST, MT-RJ, FC/PC, E2000, LC & VF-45. SC ST LC MT-RJ FC/PC E2000 Farver Se nedenstående billede for farver på forskellige konnektorer: Udformning Konnektorer kan også have forskellige udformninger/kontaktflader: - PC: Fysisk kontakt UPC: Ultra fysisk kontakt APC: Vinklet fysisk kontakt Test af Fiberinstallationer Generelt Når man tester sin fiberinstallation er det dæmpningen, som man skal måle på. Der findes to metoder: Single ended test & Double ended test. Single ended test tester kun den ene ende af installationen, mens Double ended test tester hele installationen og er derfor den man foretrækker. Ved Double ended test gøres følgende: Trin 1 Rens konnektorer Trin 2 Udfør referencemåling (Se nedenstående eksempel)
Micro OTDR side 9 Trin 3 Forbind installationen Trin 4 Mål på installationen (Se nedenstånede eksempel) Trin 5 Dæmpningsmåling = målt tab reference De fleste instrumenter gør dette automatisk. Husk at der testes i begge retninger. NOTE! Det er vigtigt, når man tester, hvad enten det er Multimode eller Singlemode, at man mellem sit instrument og det testet kabel indsætter det man kalder en Launchboks/kabel (som oftest er dettte ca. 200m langt). Dette Launckabel skal sættes ind i installationen, så man er sikker på, at man får den rigtige målinger og at alle eventuelle usikkerheder i målingen forsvinder. Dette Launchkabel komserer simpelthen for eventuelle fejlmålinger. Eksempler på beregninger af test Multimode
Micro OTDR side 10 Singlemode Micro OTDR Opstart Kontroller altid din fiberinstallation inden opstart. Dette gøres med et såkaldt: Fiber Inspektions probe, som kan tilkøbes, som tilbehør, men som er must for at opnå den rette kontrol af ens fiberinstallation. Der findes 3 forskellige måder/funktioner, hvorpå man kan opsætte sit instrument: Den automatiske: - For kontrolmålinger Den avanceret (Manuelt) - For fejlfinding Real Time funktion - Til identifikation/fejlfinding For forbindelse af probe til instrumentet 1. Forbind proben på den venstre side af instrumentet i det dertilhørende stik. Brug en adapter, hvis nødvendigt. 2. Tryk på menu knappen på instrumentet. Vælg nu probe for aktivering af denne. For justering af klarhed eller kontrast 1. I probe menuen, vælg display settings (F1/F2 knap) 2. Juster klarhed og kontrast. Når dette er færdiggjort, tryk OK. (F1/F2 knap)
Micro OTDR side 11 Brug af menuer og knapper. Tastatur For aktivering af funktion Vist lige ovenover For at bladre igennem tilgængelige funktioner For at slette/returnere fra Nuværende funktion Adgang til Hovedmenu For at starte (eller stoppe) en handling i den valgte OTDR funktion For justering af klarhed (4 niveauer) For at flytte sig imellem valgte emner, og for at vælge parametre Hjælpe funktion Tænd/sluk knap Knapfunktioner Adgang til Hovedmenuer: 1. Tryk på menu knappen på instrumentet. 2. Brug pilene til at vælge funktion, tryk herefter på Select knappen Adgang og modificering af skærm parametre: 1. Brug pilene til at vælge en skærm funktion/billede (OTDR, Probe, Source m.m.) 2. Tryk på Select knappen. For aktivering af F1/F2 funktioner: 1. Brug venstre/højre funktions pilene (ved siden af F1/F2 knapperne) for at gøre den ønsket funktion eller parameter synlig. 2. Tryk nu på den F1/F2 knap, som er listet lige under den ønskede funktion. For at skrive numre eller tekst med tastatur på skærmen: 1. Tryk på menu knappen. 2. Brug op/ned og venstre/højre pilene til at vælge en karakter (File manager), og tryk så på Select for at tilføje denne karakter. 3. Brug venstre/højre funktions pilene (ved siden af F1/F2 knapperne) for at flytte markøren til det ønskede. 4. Tryk på New Folder. Bruge piletasterne til at vælge karakterer. Tryk F1 for OK og for at godkende det nye navn på folderen.
Micro OTDR side 12 Visning af summeringsbillede efter test Denne funktion findes kun på visse modeller. I denne funktion viser den efter en test selve hændelsen på fiberen automatisk efter test. På andre modeller gøres dette manuelt ved tryk på knapper efterfølgende. Er denne funktion til rådighed, gør følgende: 1. Tryk på Menu knappen for at få adgang til hovedfunktionerne. 2. Vælg: Setup OTDR. 3. Vælg: vis hændelse efter autotest (Se billede her ved siden af). Testfunktioner Test i Auto funktion Indstil følgende: Bølgelængde, Fibertype, Tid, IOR værdi, RBS & Helix. IOR Værdi: (Index of refraction) Det samme, som et kobberkabels NVP værdi RBS: (Backskatter) Fiberens interne refleksion Helix: Forskellen mellem kabel og fiberlængde. (Kabel/længde) Disse værdier skal indstilles i instrumentet Gør derefter, som vist på nedenstående illustration Forbind som vist Bulkhead adapter Rens launch fiber Udstyr under test Vælg Menu > OTDR > Parametre Tryk på PWR for at tænde Hvis din enhed supporterer singlemode og multimode bølgelængder, vælg da fibertype. (9μm, 50μm eller 62,5μm) Vælg test bølgelængde Vælg Auto Vælg hastighed for hændelse For at nulstille område og puls for hver hændelse, vælg No. For altid, at bruge de samme parametre, Vælg YES Tryk på Auto Test for at starte hændelse. Man kan stoppe denne hændelse på et hvilket som helst tidspunkt, ved igen, at trykke på Auto Test. Under en hændelse, er Tracet vist på displayet. Når alle valgte bølgelængder er blevet testet, vil testeren skifte til summeringsbilledet automatisk (På visse modeller). Hvis ikke, se ovenstående afsnit: Visning af summeringsbillede.
Micro OTDR side 13 Behandling af resultater Der er mange måde at anskue resultater af en hændelse på, herunder er listet nogle eksempler: Summeringsbillede bliver vist så snart en test er færdig. Man kan også vælge Summary (F1/F2 taster). Se fig. herunder. Godkend/fejl status af fiber under test Længde af fiber, som er under test Bølgelængder som testes Information på opdaget Macrobends Man kan vælge et emne og trykke Select for at skifte til Trace billede/vindue Trace billede. Man kan vælge Trace (F1/F2 taster). Zoom funktioner er tilgængelige via Zoom (F1/F2 taster). Afstand imellem markører A og B Relativ power ved markør A & B (brug venstre/højre pile for at flytte markørerne Tabs difference imellem markører A og B Afstand imellem markører A og B Events (op/ned pile bruges til at vise dem i rækkefølge) Tabs værdi (bliver rødt, når det overskrider den defineret grænseværdi Reflektans værdi (bliver rødt, når den overskrider den defineret grænseværdi)
Micro OTDR side 14 Event billede. Man kan vælge Events (F1/F2 taster). Værdier som vises med rødt har overskredet de definerede grænseværdier. Bølgelængde for den viste Trace. Brug venstre/højre pile til at skifte imellem de forskellige bølgelængder Man kan vælge et emne og trykke Select for at skifte til Trace billede Forbindelse af fiber i Real time funktion Man kan se pludselige ændringer på fiberlinken. I denne funktion, er tracet repareret i stedet for gennemsnitligt. Forbind som vist Bulkhead adapter Rens launch fiber Udstyr under test Tryk på PWR for at tænde Vælg Menu > OTDR > Parametre Hvis din enhed supporterer singlemode og multimode bølgelængder, vælg da fibertype. (9μm, 50μm eller 62,5μm) Vælg test bølgelængde Vælg Real Time En lang puls kører længere nedad fiberen, men giver dårligere opløsning Konfigurer andre testparametre Tryk Auto Test for at starte hændelsen Når man er færdig, tryk Auto Test for at stoppe hændelsen
Micro OTDR side 15 Test i Manuel (Avanceret) funktion Forbind som vist Bulkhead adapter Rens launch fiber Udstyr under test Tryk på PWR for at tænde Vælg Menu > OTDR > Parametre Hvis din enhed supporterer singlemode og multimode bølgelængder, vælg da fibertype. (9μm, 50μm eller 62,5μm) Vælg Manuel En lang puls kører længere nedad fiberen, men giver dårligere opløsning For at sætte en periode, hvor resultater er gennemsnit. Generelt, jo længere tid, jo renere Trace. Fabriksindstillet værdi er 30 sek. Vælg test bølgelængde Konfigurer andre testparametre Tryk på Auto Test for at starte hændelse. Man kan stoppe denne hændelse på et hvilket som helst tidspunkt, ved igen, at trykke på Auto Test. Under en hændelse, er Tracet vist på displayet. Når alle valgte bølgelængder er blevet testet, vil testeren skifte til summeringsbilledet automatisk (På visse modeller). Hvis ikke, se ovenstående afsnit: Visning af summeringsbillede.
Micro OTDR side 16 Evaluering af målinger og hvad kan Micro OTDR en vise Nedenstående er 2 eksempler vist for, hvad OTDR en måler: Forskellige måleresultater og evaluering af disse 1) Fort kort distance 2) Fiber ende 3) Ingen refleksion 4) Reflektiv event Beskidt Fiber Tab Tab 5) Positiv Event (Gainer) 6) Launch Niveau
Micro OTDR side 17 7) Fibersektioner 8)Ekko 1) Instrumentet er sat til en for kort distance. Ny opsætning 2) Viser, at man er nået til enden af fiberen 3) Viser, at der ikke er nogen fusionssplidsning på strækningen, derfor er samlinger formentlig foretaget med APC konnektorer 4) Viser, at fiberen er beskidt og hvor stort tabet er i fiberen. (Se figur) 5) Viser, at der sker en positiv hændelse på tracet. Dette skyldes formentlig, at der er monteret nyt kabel. En sådan måling kan ikke bruges og man bliver nødt til, at måle fra den anden side for at være sikker på målingen. 6) Viser, hvor stort Launch Niveauet er. Dvs. derfra, hvor man starte sin måling fra. 7) Viser opdeling af fibersektioner, f.eks. opdeling via patchpanel. 8) Viser, at der er for meget refleksion, lyset kommer tilbage igen. Skift konnektorer. Hvad kan vi se på en OTDR Trace Splidsninger PC Konnektor (Stor refleksion & stort tab) APC konnektorer (Refleksion på -64dB)
Micro OTDR side 18 Bukninger på Fiberen - Ses nemmest ved, at man udfører to målinger En ved kort bølgelængde En ved lang bølgelængde Her ses en kraftig bukning. Ved 1310nm ses et lille tab, ved 1550nm ses et tab på over 10dB. Events/symbolforklaring Herunder er vist de forskellige events/symboler i en fibermåling med OTDR.
Micro OTDR side 19 Deadzones Er de områder på en fiber, hvor man ikke kan se noget! Forstået på den måde, at der i en fiberinstallation altid vil være x antal meter på installationen, som man ikke kan måle på. Disse områder kunne være, som følger: - Ved starten af fiberen, - Ved slutningen af fiberen, - Ved konnektorer/splidsninger, - Ved fiberbukninger, - Ved alle hændelser Derfor er disse Deadzones et meget vigtigt parameter, at tage højde for ved korrekt måling på en fiberinstallation. Måling på Multimode (Deadzones) Man skal i første omgang sørge for, at pulsen bliver tilpasset fiberen. Så man vælger en puls til den rette størrelse på MM fiberen (50/62,5μm). Hvis man opsætter instrumentet til at måle på 62,5μm, er der ingen problemer. Hvis man derimod vil måle på 50μm, skal man indsætte en mandril, som er en spole med 5 vindinger af fiber. Dette skal gøres for at man opnår den rette bukningsradius. Det kunne være en spole på 255mm i diameter med 3 mm patchfiber på. Deadzone størrelse Størrelsen på en deadzone er afhængig af pulsbredden, hændelsen og lysstyrken. Hvilket betyder, at der kan ske fejlmålinger, at der kan være evt. skjulte fejl og det gør instrumentet svært at betjene. Initial deadzone Dette er deadzone, som opstår ved instrumentet. Derfor skal der bruges/indsættes en Launch boks i starten mellem instrument og fiberinstallationen. Event deadzone En deadzone der opstår ved en hændelse eller en event. Denne deadzone bestemmer, hvor tæt på hinanden to hændelser kan være.
Micro OTDR side 20 Attenuation deadzone Denne dæmpning skyldes hændelses dæmpning. Jo højere dæmpning jo længere deadzone. Det betyder samtidigt, at en dårlig konnektor vil kunne skjule en splidsning. End deadzone Deadzone, som opstår i slutningen af fiberen. Derfor skal der indsættes en Launch boks i slutningen af fiberinstallationen. Generel konklusion på måling af Deadzoner Der skal altid indsættes et Launch kabel i starten og i slutningen af fiberinstallationen. Som typisk skal disse være ca. 10% af installationslængden. Husk, at alle deadzones er afhængig af: Installationen, instrumentets indstillinger og det enkelte OTDR modul. Konklusion på måling af fiber generelt Hvilke instrumenter bruges hvor: Til kontrol af installationen - Powermeter og lyskilde Til kvalitetstjek - OTDR Til fejlfinding - OTDR finder dæmpning og reflesioner Afsløring af synlige fejl - Lyskilde med synligt lys (f.eks. VFF5 fra Elma)