Зертханалық талшықты өлшеуге арналған бір және көп арналы режимдері бар үстел үсті оптикалық қуат өлшегіш

Оптикалық қуат өлшегіш талшықты-оптикалық байланыс жүйелерінде, оптикалық желіні орналастыруда және техникалық қызмет көрсетуде таптырмас негізгі сынақ құралы болып табылады. Оның негізгі функциясы – өнімділікті бағалау, ақауларды диагностикалау және талшықты-оптикалық байланыстарды жабдықты жөндеу үшін маңызды деректерді қолдауды қамтамасыз ететін оптикалық сигналдардың қуатын дәл өлшеу. Оптикалық тарату жүйелерінің «денсаулығын бақылаудың» негізгі құралы ретінде оптикалық қуат өлшегіштің параметрлері оның өлшеу дәлдігін, қолданылатын сценарийлерді және сенімділігін тікелей анықтайды. Төменде негізгі параметрлер, кеңейтілген параметрлер, қоршаған ортаға бейімделу және функционалдық мүмкіндіктер сияқты өлшемдерден оптикалық қуат өлшегіштерінің параметр сипаттамалары жан-жақты талданады, бұл олардың иондық логикасын және әртүрлі сценарийлерде қолдану мәнін түсінуге көмектеседі.

I. Негізгі өлшем параметрлері: Құралдың негізгі өнімділігін анықтайтын негізгі көрсеткіштер

1. Өлшем диапазоны

Өлшеу диапазоны оптикалық қуат өлшегіштің ең негізгі параметрі болып табылады, ол аспап дәл өлшей алатын ең төменгі және максималды оптикалық қуат мәндерінің арасындағы интервалға сілтеме жасайды. Ол әдетте дБм (децибел-милливатт) немесе Вт (ватт) өлшем бірлігімен гккххх ең аз өлшенетін қуатd" және гddhhhмаксималды өлшенетін қуатпен анықталады.

Сандық диапазон: Жалпы оптикалық қуат өлшегіштері -70 дБм мен +30 дБм (шамамен 100 фВт пен 1 Вт қуат диапазонына сәйкес) өлшеу ауқымын қамтиды. Кейбір жоғары дәлдіктегі модельдер -85 дБм-ден +40 дБм-ге дейін (1,58 фВ-тен 10 Вт-қа дейін) ұзартылуы мүмкін. Әртүрлі сценарийлерде диапазонға қойылатын нақты талаптар бар:

Талшықты байланыстардың қабылдағыш жағындағы оптикалық қуат әдетте әлсіз (мысалы, -30 дБм-ден -10 дБм), құралдан төмен қуатты өлшеуді қолдауды талап етеді.

Оптикалық таратқыштардың шығыс қуаты (мысалы, лазерлер) салыстырмалы түрде күшті (мысалы, 0 дБм-ден +20 дБм-ге дейін), құралдың зақымданбай жоғары қуатқа төтеп беруін талап етеді.

Арнайы сценарийлер (мысалы, оптикалық күшейткішті сынау) +30 дБм жоғары қуатты қамтуы мүмкін, бұл арнайы жоғары қуатты оптикалық қуат есептегіштерін қажет етеді.

Динамикалық диапазон: өлшеу диапазонының "span" динамикалық диапазон ретінде көрсетіледі (динамикалық диапазон = максималды өлшенетін қуат - ең аз өлшенетін қуат, дБ). Мысалы, -70 дБм мен +30 дБм диапазоны 100 дБ динамикалық диапазонға сәйкес келеді. Үлкен динамикалық диапазон құралдың әлсіз сигналды да (мысалы, алыс қашықтыққа жіберуден кейін қабылдаудың соңы) және күшті сигналдың (мысалы, таратудың соңы) өлшеу қажеттіліктерін қанағаттандыратын, құралды ауыстыру жиілігін азайтатын көптеген сценарийлерге қолданылатынын білдіреді.

Ауқымды ауыстыру: Көптеген оптикалық қуат өлшегіштері диапазонды автоматты немесе қолмен ауыстыруды қолдайды. Автоматты диапазон шамадан тыс жүктемені немесе жеткіліксіз дәлдікті болдырмай, кіріс оптикалық қуат негізінде оңтайлы өлшеу аралығына автоматты сәйкес келуі мүмкін. Қолмен диапазон ауысу уақытын қысқарта отырып, тіркелген сценарийлерде жылдам өлшеу үшін қолайлы.

2. Өлшеу дәлдігі

Дәлдік – өлшенетін шама мен шынайы мән арасындағы ауытқуды көрсететін, сынақ нәтижелерінің сенімділігін тікелей анықтайтын оптикалық қуат өлшегіштердің негізгі жұмыс көрсеткіші.

Анықтама және өрнек: Дәлдік әдетте ккккш±Х% оқу + Y dBd" немесе ddddhh±Z dB.d" ретінде көрсетіледі. Мысалы, кккшс±2% оқу + 0,05 dBd" өлшенетін шаманың қателігі екі бөліктен тұратынын білдіреді: пропорционалды қателікпен (өлшенген мән) және тұрақты қателікпен (өзгермелі мән)).

Әсер ететін факторлар:

Калибрлеуді бақылау: дәлдік негізі калибрлеу сенімділігінде жатыр. Ресми оптикалық қуат есептегіштері ұлттық метрология институттары (мысалы, Ұлттық метрология институты, Қытай (NIM); Ұлттық стандарттар және технологиялар институты (NIST), АҚШ) қадағалайтын стандарттарды пайдалана отырып, өлшенген мәндердің халықаралық деңгейде қабылданған стандарттарға сәйкестігін қамтамасыз ету арқылы калибрленуі керек. Калибрлеу сертификаттары әдетте жарамдылық мерзімін (әдетте 1 жыл) көрсетеді, содан кейін дәлдікті сақтау үшін қайта калибрлеу қажет.

Толқын ұзындығына тәуелділік: Әртүрлі толқын ұзындығындағы бірдей оптикалық қуатты өлшеу қателігі "толқын ұзындығына тәуелді қате деп аталады." Оңтайландырылған детектор материалдары (мысалы, InGaAs) және оптикалық жол дизайны арқылы жоғары сапалы оптикалық қуат өлшегіштері толқын ұзындығына тәуелділікті ±0,1 дБ шегінде бақылай алады (бүкіл өнім диапазонында) толқын ұзындығына тәуелділікті бақылай алады (төменгі ±3 диапазон бойынша). немесе одан да көп, бұл көп толқын ұзындығын сынау кезінде қателердің жинақталуына әкеледі.

Температураның ауытқуы: Қоршаған орта температурасының өзгеруі детектор сезімталдығына әсер етіп, өлшем ауытқуларын тудыруы мүмкін. Жетілдірілген оптикалық қуат есептегіштері -10℃ және +50℃ аралығындағы ±0,001 дБ/℃ төмен температура ауытқуын басқаратын температураны өтеу схемаларын қамтиды. Өтелімі жоқ құралдар ±0,01 дБ/℃-ден жоғары ауытқуды көрсетуі мүмкін, бұл сыртқы немесе өндірістік ортада елеулі қателіктерге әкеледі.

Поляризацияға тәуелді жоғалту (PDL): Оптикалық сигналдардың поляризация күйі детекторлардың қабылдау тиімділігіне әсер етуі мүмкін (әсіресе бір режимді талшықты жүйелерде), бұл өлшеу ауытқуларын тудыруы мүмкін. Жоғары сапалы оптикалық қуат есептегіштері поляризация күйінің дәлдігіне әсер ететін кедергілерді болдырмай, 0,05 дБ-ден төмен PDL бақылай отырып, " поляризацияға сезімтал емес конструкцияларды (мысалы, поляризация алуан түрлілігін қабылдау немесе біріктіру сфераларын пайдалану) қабылдайды.

3. Толқын ұзындығы диапазоны

Оптикалық қуат өлшегіштің толқын ұзындығы диапазоны ол өлшей алатын оптикалық сигнал диапазондарын анықтайды, талшықты-оптикалық байланыс жүйелерінің жұмыс толқын ұзындығымен үйлесімділікті талап етеді.

Жалпы толқын ұзындығын қамту: талшықты-оптикалық байланыстағы негізгі толқын ұзындықтары жақын инфрақызыл диапазонға бағытталған және оптикалық қуат өлшегіштері кем дегенде келесі негізгі толқын ұзындығын қамтуы керек:

850 нм: көп режимді талшықтарда (мысалы, деректер орталықтарының ішінде) қысқа қашықтыққа жіберуге арналған жалпы толқын ұзындығы.

1310 нм/1550 нм: бір режимді талшықтардағы ұзақ қашықтыққа жіберуге арналған негізгі толқын ұзындығы (1310 нм дисперсиясы төмен, 1550 нм ең аз шығынға ие).

1625 нм: талшықты байланыстарды OTDR (Оптикалық уақыт доменінің рефлектометрі) сынауында пайдаланылады, сынақ сигналдарын бақылау үшін осы толқын ұзындығын қолдау үшін оптикалық қуат өлшегіш қажет.

Сонымен қатар, жаңадан пайда болған сценарийлер (мысалы, 5G фронтальды/орталық, когерентті оптикалық байланыс) 1270 нм, 1330 нм, 1530-1565 нм (C-диапазоны), 1565-1625 нм (L-диапазоны) және т.б. қамтуы мүмкін. Кәсіби оптикалық қуат өлшегіштері 110-20 м диапазонды қамтуы керек.

Толқын ұзындығын орнату әдістері:

Дискретті толқын ұзындықтары: Құралда алдын ала орнатылған толқын ұзындықтары (мысалы, 850/1310/1550/1625 нм) бар, оларды пайдаланушылар тікелей таңдай алады, кәдімгі сынақ үшін қолайлы.

Үздіксіз толқын ұзындықтары: 1200-1700 нм (дәлдік ±1 нм) аралығындағы кез келген толқын ұзындығын енгізуді қолдайды, ғылыми зерттеулерге немесе арнайы толқын ұзындықтарын сынауға жарамды (мысалы, арнайы лазерлік толқын ұзындығы).

Толқын ұзындығын калибрлеу: Детектордың жауап беру тиімділігі толқын ұзындығына байланысты өзгереді. Оптикалық қуат өлшегіштері әрбір толқын ұзындығы үшін жеке калибрленуі керек (яғни, кккшқкалибрлеу факторыd"), бүкіл диапазон бойынша өлшеу дәлдігін қамтамасыз етеді. Мысалы, 1550 нм калибрлеу коэффициенті 1310 нмдегіден өзгеше болуы мүмкін және өлшенген мәнді түзету үшін құрал автоматты түрде сәйкес коэффициентті шақырады.

4. Ажыратымдылық

Ажыратымдылық оптикалық қуат өлшегіш ажырата алатын ең аз қуат өзгерісін білдіреді, бұл нәзік қуат айырмашылықтарын анықтау мүмкіндігіне тікелей әсер етеді.

Сандық өрнек: қуат бірліктерінің ең аз өзгерісі ретінде өрнектеледі (мысалы, дБм). Жалпы сипаттамалар 0,01 дБм және 0,1 дБм, жоғары дәлдіктегі үлгілер 0,001 дБм (1 мкдБм) жетеді.

0,1 дБм ажыратымдылық: негізгі тестілеуге жарамды (мысалы, байланыс қосылымын анықтау, жоғалтуды шамамен бағалау).

0,01 дБм ажыратымдылық: инженерлік қабылдау критерийлерінің көпшілігіне сәйкес келеді (мысалы, ITU-T G.652 талшықты байланыс жоғалу сынағы ±0,1 дБ дәлдікті қажет етеді).

0,001 дБм ажыратымдылық: Дәлдік тестілеуде қолданылады (мысалы, оптикалық модульдің ескіруін бақылау, когерентті оптикалық байланыста қуат тұрақтылығын талдау).

Дәлдікпен байланыс: Ажыратымдылық - ккккккш ең кіші ерекшеленетін өзгеріс,ккгхх, ал дәлдік - өлшенген мән мен шынайы мән арасындағы кккшш ауытқу. Екеуі тәуелсіз, бірақ өзара байланысты. Мысалы, 0,001 дБм ажыратымдылығы бар, бірақ тек ±0,1 дБ дәлдігі бар құрал оның жоғары ажыратымдылығын мағынасыз етеді. Керісінше, жоғары дәлдіктегі құрал оның артықшылықтарын көрсету үшін сәйкес келетін жоғары ажыратымдылықты қажет етеді.

5. Жауап беру уақыты

Жауап беру уақыты оптикалық қуат өлшегішінің оптикалық сигналды алғаннан кейін өлшенген мәнді тұрақты көрсетуіне кететін уақытты білдіреді, бұл сынақ тиімділігіне әсер етеді, әсіресе динамикалық сигналды өлшеуде.

Сандық диапазон: Жалпы жауап беру уақыттары 10 мс-тен 10 секундқа дейін ауытқиды, келесідей санаттарға бөлінеді:

Жылдам жауап беру (10-100 мс): өтпелі оптикалық сигналдарды өлшеу үшін қолайлы (мысалы, оптикалық қосқышты ауыстыру, импульстік лазерлік шығыс), сигналдың лездік өзгерістерін түсіруге қабілетті.

Орташа жауап (100 мс-1 с): жауап беру жылдамдығы мен кедергіге қарсы қабілетті теңестіреді, көптеген тұрақты күй сигналдарын (мысалы, үздіксіз лазерлік шығыс) сынауға жарамды.

Баяу жауап беру (1-10 с): Оқу тұрақтылығын жақсарту үшін әлсіз сигналдарды (мысалы, -70 дБм төмен) өлшеуге қолайлы интеграция уақытын ұзарту арқылы қоршаған орта шуды (мысалы, қаңғыбас жарық, электронды шу) сүзеді.

Реттелуі: Кәсіби оптикалық қуат есептегіштері жауап беру уақытын қолмен реттеуді қолдайды (мысалы, 10 мс/100 мс/1 с/10 с 档位), пайдаланушыларға сигнал сипаттамаларына қарай таңдауға мүмкіндік береді: динамикалық сигналдар үшін жылдам 档 және әлсіз сигналдар үшін баяу 档, теңгерім тиімділігі мен тұрақтылығы.

II. Интерфейс және қосылым параметрлері: үйлесімділік пен тестілеудің ыңғайлылығын анықтау

1. Оптикалық интерфейс

Оптикалық интерфейс оптикалық қуат өлшегішін талшықты байланысқа қосатын негізгі компонент болып табылады. Оның дизайны кірістіру жоғалуына және туралау дәлдігіне тікелей әсер етеді, осылайша өлшеу дәлдігіне әсер етеді.

Қосқыш түрлері: тексерілген жүйенің талшық қосқыштарына сәйкес келуі керек. Жалпы түрлерге мыналар жатады:

FC/PC, FC/APC: телекоммуникациялық деңгейдегі жабдықта жиі пайдаланылады. APC (8° бұрышты жылтырату) қосқыштары қайтару жоғалуын азайтады. Оптикалық қуат өлшегіш интерфейстері сәйкес жылтырату әдістерін қолдауы керек (PC/APC араластыруға болмайды, әйтпесе қосымша жоғалтулар енгізіледі).

SC/PC, SC/APC: ыңғайлы қосу және ажырату мүмкіндігі бар деректер орталықтары мен кәсіпорын желілерінде кеңінен қолданылады.

LC/PC, LC/APC: тығыздығы жоғары талшықты байланыстар үшін қолайлы шағын интерфейстер (мысалы, 100G/400G оптикалық модульдер).

ST: әдетте ерте көп режимді талшықтарда қолданылады, біртіндеп SC/LC ауыстырылады.

Кәсіби оптикалық қуат өлшегіштері әдетте ауыстыруға болатын адаптер" дизайнын қабылдайды, бұл пайдаланушыларға қажетінше FC/SC/LC/ST интерфейстерін бүкіл құрылғыны ауыстырмай-ақ ауыстыруға мүмкіндік береді, бұл пайдалану шығындарын азайтады.

Талшық түрінің үйлесімділігі: өзек диаметрі әртүрлі (бір режим үшін 9 мкм, көп режим үшін 50/62,5 мкм) бар бір режимді (SM) және көп режимді (ММ) талшықтарды қолдайды. Оптикалық интерфейстер сәйкес диафрагма конструкцияларына сәйкес болуы керек: көп режимді талшықты өзек диаметрі мен бір режимді интерфейс арасындағы сәйкес келмеу салдарынан қуат жоғалуын болдырмау үшін көп режимді интерфейстер үлкенірек саңылауларға ие (мысалы, 125 мкм).

Туралау дәлдігі: Интерфейстің концентрлік және перпендикулярлық қателері 5 мкм шегінде басқарылуы керек; әйтпесе, талшық пен детектор арасындағы туралау ауытқулары өлшеу дәлдігіне әсер ететін 0,1 дБ-ден асатын кірістіру жоғалуын тудырады. Жоғары деңгейлі оптикалық қуат өлшегіштері қалқымалы туралаудыd" немесе ddhhhинтеграциялайтын сфераны қабылдауd" конструкцияларын қабылдайды: сфераларды біріктіру детекторға түскен жарықты біркелкі шашыратады, туралау қателерін азайтады (енгізу жоғалуының ауытқуы ≤0,05 дБ), әсіресе өрісті тексеру үшін жарамды).

2. Деректер интерфейсі

Деректер интерфейстері өлшеу деректерін сақтау, экспорттау және қашықтан басқару, тестілеу тиімділігі мен деректерді басқару мүмкіндіктерін жақсарту үшін пайдаланылады.

Жалпы интерфейстер:

USB: деректерді экспорттауды (USB дискілеріне немесе компьютерлерге) және қуат көзін қолдайтын ең танымал интерфейс (кейбір портативті оптикалық қуат өлшегіштерін USB арқылы зарядтауға болады).

Bluetooth: сымсыз жіберу, сымды қосу ыңғайсыз сценарийлер үшін қолайлы (мысалы, тірекке көтерілу сынағы, сыртқы тексеру), ұялы телефондарға/планшеттерге нақты уақыт режимінде деректерді жіберуге мүмкіндік береді (қолданбалы қолданбаларды қажет етеді).

RS232/RS485: автоматтандырылған тестілеуді жүзеге асыру үшін басқару хосттарына қосылу үшін пайдаланылатын өнеркәсіптік деңгейдегі сериялық интерфейстер (мысалы, оптикалық желі сынақ платформаларына біріктіру).

Ethernet: қашықтан басқаруды (TCP/IP протоколы арқылы) және үлкен деректерді беруді (мысалы, үздіксіз бақылау журналдары) қолдайтын үстел үсті оптикалық қуат өлшегіштерінде жиі пайдаланылады.

Деректер пішімі: Экспортталған деректер талдаудан кейінгі (мысалы, Excel көмегімен жоғалту тренд диаграммаларын жасау) үшін жалпы пішімдерді (мысалы, CSV, TXT, Excel) қолдауы керек. Кейбір жоғары деңгейлі құралдар байланыс операторларының қабылдау сипаттамаларына сәйкес сынақ есептерін (соның ішінде уақыт белгілерін, толқын ұзындығын, қуат мәндерін, операторларды және т.б.) тікелей жасауды қолдайды.

III. Дисплей және жұмыс параметрлері: пайдаланушы тәжірибесіне және тестілеудің тиімділігіне әсер ету

1. Дисплей функциясы

Дисплей экраны пайдаланушылар үшін өлшеу ақпаратын алу үшін тікелей терезе болып табылады және оның өнімділігі әсіресе күрделі орталарда (мысалы, күшті жарық, күңгірт көріністер) жұмыс ыңғайлылығына әсер етеді.

Экран параметрлері:

Өлшемі және ажыратымдылығы: Тасымалды оптикалық қуат есептегіштері әдетте 320×240 пиксельден жоғары ажыратымдылығы бар 2,4-3,5 дюймдік СКД экрандарын пайдаланады. Үстелдік модельдер бір уақытта бірнеше параметрлерді (қуат мәні, толқын ұзындығы, бірлік, батарея деңгейі және т.

Артқы жарық және көріну: күн сәулесінде көрінуді (жарықтық ≥500 cd/m²) және түнде жарқырауды қамтамасыз ете отырып, көп деңгейлі артқы жарықты реттеуді қолдауы керек. Кейбіреулер бүйірден қараған кезде оқудың ауытқуын қамтамасыз ететін, көп адамдық бірлескен тестілеуге жарамды ddhhh кең көріністі IPS экрандарын пайдаланады.

Дисплей мазмұны: негізгі қуат мәндеріне (дБм/Вт) қоса, ол ағымдағы толқын ұзындығын, өлшем бірлігін, жауап беру уақытын, батарея деңгейін, деректерді сақтау күйін, калибрлеудің жарамдылық мерзімін және т.б. көрсетуі керек, бұл операциялық қателерді азайтады.

Құрылғыны ауыстыру: дБм (1 мВт-қа қатысты децибелдер) және Вт (ватт) арасында бір пернемен ауысуды қолдайды. дБм – талшықты сынаудағы жалпы бірлік (мысалы, -20 дБм = 10 мкВт), байланыс жоғалуын есептеуді жеңілдетеді (шығын = кіріс қуаты - шығыс қуаты, дБ). W абсолютті қуат мәндерін қажет ететін сценарийлер үшін қолайлы (мысалы, лазерлік шығыс қуатын таңбалау).

2. Деректерді сақтау және басқару

Деректерді сақтау функциялары қолмен жазу қателерін болдырмай, бақылау және сынақ деректерін талдауды жеңілдетеді.

Сақтау сыйымдылығы: Тасымалды оптикалық қуат есептегіштері әдетте 1000-5000 деректер жинағын сақтай алады, ал үстелдік модельдер 100 000 жиынтыққа дейін кеңейе алады (SD картасын немесе қатты дискіні кеңейтуді қолдайды).

Сақтау мазмұны: деректердің әрбір жинағында ккккш қуат мәнін, толқын ұзындығын, өлшеу уақытын, бірліктерді, ескертулерді, гккгсс және т.б. қамтуы керек. Кейбір құралдар жіктеуден кейінгі оңай болу үшін гддсссс нүктелерінің сандарын автоматты түрде қосуды қолдайды (мысалы, ккккшжкабель бөлімі А-1кгжсс).

Деректерді экспорттау: USB экспортын (CSV пішімі), Bluetooth сымсыз тасымалдауын (ұялы телефондарға/планшеттерге) немесе Ethernet арқылы жүктеп салуды (серверлерге) қолдайды. Кейбір жоғары деңгейлі үлгілер инженерлік қабылдау талаптарына сай сынақ есептерін (соның ішінде калибрлеу туралы ақпаратты) басып шығару үшін принтерлерге тікелей қосыла алады.

IV. Қоршаған орта және сенімділік параметрлері: әртүрлі сценарийлердегі тұрақтылықты анықтау

1. Жұмыс ортасына бейімделу

Оптикалық қуат есептегіштері әртүрлі орталарда (зертханаларда, ашық ауада, өндірістік алаңдарда және т.б.) тұрақты жұмыс істеуі керек және қоршаған ортаның параметрлері олардың сенімділігіне тікелей әсер етеді.

Жұмыс температурасы мен ылғалдылығы:

Зертханалық дәреже: 0℃-40℃, салыстырмалы ылғалдылық 10%-85% (конденсациясыз).

Өнеркәсіптік/сыртқы сынып: -10℃-50℃, салыстырмалы ылғалдылық 5%-95% (конденсациясыз), кабель төсеу, далалық техникалық қызмет көрсету және басқа сценарийлер үшін жарамды.

Төтенше орталар: Кейбір арнайы үлгілер -20℃-60℃ (мысалы, мұнай кен орындары, шөлді аймақтар) қолдай алады, бұл кең температуралық құрамдастарды және тығыздалған конструкцияларды қажет етеді.

Қорғау рейтингі: IP (Ingress Protection) кодтарымен көрсетілген, шаң мен суға төзімділікті көрсетеді:

IP54: Шаң өткізбейтін (шаң кірмейді) + шашыраудан қорғалған (кез келген бағытта су бүркуден зақым жоқ), сыртқы аздаған жаңбырға немесе құрылыс алаңына жарамды.

IP67: Толығымен шаң өткізбейтін + қысқа мерзімді суға батыру (1 метрлік су тереңдігі 30 минут), қатал ауа райы немесе ылғалды орта үшін қолайлы (мысалы, жер асты құбыр дәліздері, жабдық бөлмесінен су ағып кету сценарийлері).

Соққыға және соққыға төзімділік: Қолдық оптикалық қуат есептегіштері 1 метрлік құлау сынағынан өтуі керек (бетон еденге құлаған кезде функционалдық зақым жоқ), орнында тасымалдау кезінде кездейсоқ соқтығысуға қарсы. Ішкі құрамдас бөліктер діріл әсерінен нашар жанасуды болдырмас үшін күшейтілген конструкцияларды (мысалы, қосқыштарды соққыға төзімді бекіту, схемалық платаның қазандығы) қабылдайды.

2. Қуат көзі және батареяның қызмет ету мерзімі

Электрмен жабдықтау шешімдері оптикалық қуат өлшегіштерінің икемділігін анықтайды, әсіресе далалық сынақтар үшін өте маңызды.

Қуат беру әдістері:

Батареядан жұмыс істейді: Қолдық оптикалық қуат өлшегіштер әдетте 10-20 сағат үздіксіз жұмыс істеуге (артқы жарық қосулы) қолдау көрсететін литий батареяларын (3,7В/2000-5000 мАч) пайдаланады. Кейбіреулері төтенше жағдайда ауыстыруға арналған AA батареяларымен (2/4 ұяшық) үйлесімді.

Айнымалы токпен жұмыс істейтін: Үстелдік оптикалық қуат есептегіштері тұрақты зертханалық сценарийлер үшін жарамды айнымалы ток 100-240 В кең вольтты кірісті (50/60 Гц) пайдаланады.

Гибридті қуат көзі: аккумуляторлық және айнымалы ток режимдерін қолдайды, портативтілік пен ұзақ мерзімді сынақ қажеттіліктерін теңестіреді.

Батареяның қызмет ету мерзімін оңтайландыру: батареяның қызмет ету мерзімін ұзарту үшін 1-5 минут әрекетсіздіктен кейін автоматты түрде өшіру (конфигурацияланатын), артқы жарықты автоматты түрде реттеу (күшті жарықта жарықтандыру, әлсіз жарықта күңгірттеу) сияқты интеллектуалды қуатты басқарумен жабдықталған. Батареяның төмендігі туралы ескертулер (мысалы, 20% қалған қуат сұрауы) сынақ үзілістерін болдырмайды.

V. Арнайы функция параметрлері: сегменттелген сценарийлер үшін жақсартылған дизайн

1. PON желісін тексеруге қолдау көрсету

Пассивті оптикалық желілер (PON) бір талшықты екі бағытты " бір талшықты беруді (жоғары ағын 1310 нм, төменгі ағын 1490 нм, қосымша 1550 нм CATV сигналдары) қабылдайтын талшықтан үйге (FTTH) арналған негізгі технология болып табылады. Оптикалық қуат есептегіштері мақсатты функцияларды қажет етеді:

Көп толқын ұзындығын бір уақытта өлшеу: 1310 нм (жоғары ағын), 1490 нм (төменгі ағын) және 1550 нм (CATV) толқын ұзындығын қолмен ауыстырусыз қуатты бір уақытта анықтай алады, PON сілтемелеріндегі жоғары/төмен ағын сигналдарының қалыпты екенін жылдам анықтайды.

ONT симуляциясы: кейбір оптикалық қуат өлшегіштері үзіліссіз сигналдардан туындаған өлшеу қателерін болдырмай, PON жоғары ағын сигналдарының қуатын дәл өлшей отырып, оптикалық желі терминалдарының (ONT) жарылысты қабылдау режимін модельдей алады.

2. Калибрлеу және техникалық қызмет көрсету функциялары

Калибрлеу оптикалық қуат өлшегіштердің дәлдігін сақтау үшін өте маңызды және құралдар ыңғайлы калибрлеуді және техникалық қызмет көрсетуді қамтамасыз етуі керек:

Пайдаланушы калибрлеуі: " нөлдік калибрлеуді қолдайдыd" (қараңғы ток әсерлерін жою үшін жарық енгізусіз калибрлеу) және gddhhh сілтеме қуатын калибрлеу " (ұзақ мерзімді пайдаланудан кейін ауытқуларды түзету үшін белгілі қуат көзімен калибрлеу), пайдаланушылар жұмыс істей алады (стандартты жарық көздерін қолдауды қажет етеді).

Калибрлеу жазбасын сұрау: пайдаланушыларға соңғы калибрлеу уақытын, калибрлеу мекемесін, қателер ауқымын және т.б. қарауға мүмкіндік беретін кірістірілген калибрлеу журналдары, пайдаланушыларға дер кезінде қайта калибрлеуді еске салады.

Өзін-өзі диагностикалау функциясы: оптикалық интерфейстің тазалығын (мысалы, шаңнан туындаған кірістіру жоғалу ауытқулары), батарея күйін және детектор өнімділігін автоматты түрде анықтайды. Ақаулық туындаған кезде қате кодтарын көрсетеді (мысалы, детектордың шамадан тыс жүктелуін көрсететін "Err 03"), ақауларды жылдам жоюды жеңілдетеді.

3. Автоматтандыру және кеңейту функциялары

Топтық тестілеудің тиімділігін арттыру үшін жоғары сапалы оптикалық қуат есептегіштерін автоматтандырылған сынақ жүйелеріне біріктіруге болады:

Қашықтан басқару пульті: SCPI (бағдарламаланатын құралдарға арналған стандартты пәрмендер), USB/Ethernet арқылы компьютерлерге қосылу және толқын ұзындығын автоматты түрде ауыстыру, деректерді жазу және есептерді жасау үшін басқару сценарийлерін жазу үшін LabVIEW және Python сияқты бағдарламалық құралды пайдалануды қолдайды.

Жарық көздерімен байланыс: Кейбір брендтердің оптикалық қуат өлшегіштері бір брендтің жарық көздерімен (Bluetooth немесе сымды қосылым арқылы) автоматты түрде жұпталады. Жарық көзі толқын ұзындығын ауыстырған кезде, оптикалық қуат өлшегіш автоматты түрде синхронды түрде ауысады, қолмен жасалатын операцияларды азайтады, байланыс жоғалуын автоматтандырылған сынауға жарамды (жоғалту = жарық көзінің шығыс қуаты - оптикалық қуат өлшегіш алынған қуат).

Статистикалық талдау: бірнеше өлшем деректерін талдауға мүмкіндік беретін орташа, максимум, минималды және стандартты ауытқуға арналған кірістірілген есептеу функциялары (мысалы, оптикалық сигнал тұрақтылығын бағалау: кішірек стандартты ауытқу тұрақтырақ сигналдарды көрсетеді).

VI. Параметрлерді таңдау логикасы: әртүрлі сценарийлердегі негізгі көрсеткіштер

Оптикалық қуат өлшегішінің параметрлерін таңдау ddhhhпараметрдің артықd" немесе d" жеткіліксіз өнімділікті болдырмау үшін арнайы қолданба сценарийлеріне сәйкес келуі керек:

Телекоммуникациялық операторлар/хабар тарату желілері: далалық кабельге техникалық қызмет көрсету және PON желісін тексеру қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін динамикалық диапазонға (≥80 дБ), дәлдікке (±0,1 дБ ішінде), PON көп толқын ұзындығын қолдауына, IP67 қорғанысына және батареяның ұзақ қызмет ету мерзіміне (≥12 сағат) назар аударыңыз.

Деректер орталықтары/Кәсіпорын желілері: жоғары тығыздықтағы сілтемелерді топтамалық тестілеуге бейімделу үшін интерфейс үйлесімділігін (LC/MPO интерфейстерін қолдау), жылдам жауап беруді (≤100 мс), деректерді сақтау және экспорттауды (≥1000 жиынтық) және автоматтандырылған жүйелермен байланысты (SCPI қолдауымен) атап өтіңіз.

Ғылыми зерттеу зертханалары: дәлдіктегі оптикалық құрылғыларды сынау қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін кең толқын ұзындығы диапазонын (1200-1700 нм), жоғары ажыратымдылықты (0,001 дБм), төмен поляризацияға тәуелді жоғалтуды (≤0,05 дБ) және үстелдік дизайнды (айнымалы токпен қуат көзі + ажыратымдылығы жоғары экран) қажет етеді.

Бастапқы деңгей/оқыту сценарийлері: Күрделі функцияларсыз (диапазон -50 дБм мен +20 дБм, дәлдік ±0,2 дБ, SC/FC интерфейстерін қолдайтын) талаптарға сай келетін негізгі параметрлері бар құны мен пайдаланудың қарапайымдылығына басымдық беріңіз.

Қорытынды

Оптикалық қуат өлшегіштерінің параметр жүйесі өлшеу өнімділігі (диапазон, дәлдік, толқын ұзындығы, рұқсат), интерфейс үйлесімділігі (оптикалық интерфейстер, деректер интерфейстері), қоршаған ортаның сенімділігі (температура мен ылғалдылық, қорғау рейтингі) және функционалдық кеңейту (PON қолдауы, автоматтандыру) сияқты бірнеше өлшемдерді қамтиды. Әрбір параметр өзара байланысты, бірақ өз фокусы бар. Бұл параметрлерді түсіну дәл таңдауға көмектесіп қана қоймайды, сонымен қатар тестілеу кезінде қате көздерін болдырмайды (мысалы, таза емес интерфейстерге байланысты дәлдіктің төмендеуі, калибрленбеген құралдарға байланысты өлшем ауытқулары), сынақ деректерінің сенімділігін қамтамасыз етеді. Талшықты-оптикалық байланыс жоғары жылдамдыққа (400G/800G), кең диапазондарға (C+L диапазондары) және интеллектке (автоматтандырылған тестілеу) қарай ілгерілеген сайын, оптикалық қуат есептегіштерінің параметрлері оңтайландыруды жалғастырады — үлкен динамикалық диапазондармен, жоғары дәлдікпен және жүйелермен күшті байланыспен — оптикалық желінің толық өмірлік циклін басқаруда таптырмас нәрсеге айналады.