Mar 13, 2026

Pluošto sujungimo praradimas: priežastys, priimtinos dB reikšmės ir pataisymai

Palik žinutę

Skaidulų sujungimo nuostoliai yra optinio signalo galios dalis, kuri nepraeina per dviejų skaidulų sujungimo tašką. Net nedidelis nuostolis viename sandūroje gali susijungti visame tinkle, kuriame yra dešimtys ar šimtai sujungimo taškų, sunaudodami ryšio maržą ir pablogindami bendrą našumą. Štai kodėl sujungimo praradimas yra svarbus kiekvienam, kuris projektuoja, montuoja ar prižiūrišviesolaidinis kabelisinfrastruktūrą.

Šiame vadove aprašoma, kas yra sandūrų praradimas, kodėl taip nutinka, kaip teisingai jį išmatuoti, kokios vertės yra priimtinos įvairiuose scenarijuose ir kaip pašalinti sandūrų, kurios neatitinka specifikacijų, triktis.

Kas yra pluošto sujungimo praradimas?

Skaidulų sandūra yra nuolatinė arba pusiau{0}}nuolatinė jungtis, kurioje du pluošto galai sujungiami, kad būtų sukurtas nenutrūkstamas optinis kelias. Sujungimo nuostoliai yra optinės galios sumažėjimas toje sankryžoje, matuojamas decibelais (dB). Sujungimo nuostoliai rodo optinę galią, kuri nėra sėkmingai perduodama per sujungimo tašką ir yra spinduliuojama iš pluošto.

Tai padeda atskirti sandūrų praradimą nuo dviejų glaudžiai susijusių terminų. Įterpimo praradimas yra platesnis matavimas, fiksuojantis bendrą signalo sumažėjimą, kurį sukelia bet kurio komponento -, jungties, jungties ar sandūros - pridėjimas prie optinio kelio. Bendras šviesolaidžio slopinimas apima kiekvieną praradimo šaltinį visoje jungtyje, įskaitant patį kabelį, jungtis, sandūras, lenkimus ir pasyviuosius įrenginius. Sujungimas pats savaime gali atrodyti gerai, bet kai jo praradimas derinamas su visais kitais nuorodos įnešėjais, bendra suma gali viršytinuostolių biudžetasir sukelti perdavimo problemų.

Kas sukelia pluošto sujungimo praradimą?

Sujungimo praradimas atsiranda dėl dviejų kategorijų veiksnių: vidinio ir išorinio.

Vidinės priežastys

Esminiai veiksniai yra įmontuoti į pačius pluoštus ir negali būti keičiami sujungimo proceso metu. Svarbiausias yra režimo lauko skersmens (MFD) neatitikimas tarp dviejų sujungiamų skaidulų. Kai dviejų pluoštų MFD vertės skiriasi -, netgi to paties vardinio tipo pluoštai iš skirtingų gamybos partijų - pereinant prarandama šiek tiek šviesos. Kiti esminiai veiksniai yra šerdies skersmens, šerdies koncentriškumo, skaitmeninės diafragmos ir lūžio rodiklio profilio skirtumai. Šie skirtumai paprastai yra nedideli tos pačios specifikacijos pluoštams, tačiau jie tampa reikšmingesni sujungiant skirtingus pluošto tipus, pvz., sujungiant.vieno{0}}modo šviesolaidisatitinka G.652.D, kad sulenktų -nejautrų G.657 pluoštą.

Išorinės priežastys

Išoriniai veiksniai atsiranda dėl paties sujungimo proceso ir dažniausiai juos kontroliuoja montuotojas. Dažniausios išorinės priežastys yra pluošto galinio paviršiaus užteršimas, prasta skilimo kokybė (kampas, lūpa ar įdubimas), pluošto šerdies poslinkis į šoną arba kampinis poslinkis ir šerdies deformacija, kurią sukelia neteisingi lydymosi parametrai. Aplinkos sąlygos - ekstremalios temperatūros, vėjas, dulkės ir vibracija - taip pat gali pabloginti sujungimo kokybę dirbant lauke.

Daugumoje realių{0}}situacijų dideli sujungimo nuostoliai atsiranda dėl paruošimo ir tvarkymo klaidų, o ne dėl egzotiškos pluošto fizikos. Nešvarus pluošto galas arba blogas įskilimas sugadins šiaip tobulą sujungimo sąranką. Štai kodėl patyrę specialistai didžiąją savo pastangų dalį skiria pluošto paruošimui, o ne pažangių sujungimo nustatymų reguliavimui.

Diagram showing the causes of fiber splice loss

Lydymosi sujungimas ir mechaninis sujungimas: palyginus nuostolių efektyvumą

Yra du pagrindiniai optinių skaidulų sujungimo būdai, ir jie sukuria labai skirtingas nuostolių charakteristikas.

Fusion Splicing

Lydymosi sujungimaspastoviai sujungia du pluošto galus, juos sulydant tiksliai valdomu elektros lanku. Šiuolaikiniai lydymosi sujungikliai naudoja aktyvų šerdies išlygiavimą ir automatinį lanko kalibravimą, kad būtų nuolat maži sujungimo nuostoliai. PagalŠviesolaidžio asociacija (FOA), tipinė vieno -moodo sintezės sujungimo nuostolių planavimo vertė yra 0,15 dB vienam sandūriui, o kvalifikuoti technikai paprastai pasiekia gerokai mažesnius nei 0,1 dB rezultatus. Sujungimas taip pat sukuria minimalų atgalinį atspindį, o tai svarbu sistemose, kurios jautrios grįžtamiesiems nuostoliams, pvz., analoginiam vaizdo įrašui arba didelės spartos nuosekliam perdavimui.

Mechaninis sujungimas

Mechaninis sujungimas sulygiuoja du pluošto galus tikslaus korpuso viduje ir laiko juos spaustuku arba fiksatoriumi, naudojant indekso{0}}atitinkantį gelį, kad būtų sumažintas atspindys ir oro tarpo praradimas. Jis visam laikui nesulydo stiklo. EIA/TIA 568 standartas leidžia maksimalų 0,3 dB sujungimo nuostolį, o tipiniai mechaniniai sujungimo nuostoliai svyruoja nuo 0,2 dB iki 0,75 dB, priklausomai nuo sujungimo tipo ir montuotojo įgūdžių. Mechaniniam sujungimui reikalinga pigesnė įranga ir mažesnis mokymas, todėl jis yra praktiškas atliekant avarinį atkūrimą, laikinus sujungimus arba scenarijus, kaisintezės jungiklisnėra.

Kurį metodą pasirinkti

Nuolatiniams įrenginiams, kur našumas ir ilgalaikis{0}}patikimumas yra prioritetas -išorinės augalų grandysarba didelės spartos{0}}duomenų centrų jungtys - sintezės sujungimas yra standartinis pasirinkimas. Mechaninis sujungimas išlieka naudingas atliekant greitą lauko remontą, laikinus pataisymus ir taikomąsias programas, kuriose didesnis sujungimo nuostolis gali būti absorbuojamas neviršijant nuorodos biudžeto. Daugelis telekomunikacijų operatorių naudoja sintezės sujungimą pagrindiniams ir tolimiems{5}}maršrutams, o mechaninio sujungimo rinkiniai yra prieinami avariniam atkūrimui.

Kaip matuojamas pluošto sujungimo praradimas?

Sujungimo nuostoliams įvertinti naudojami du pagrindiniai instrumentai, kurie atsako į skirtingus klausimus.

Sujungimo įvykių OTDR bandymas

Optinis laiko srities reflektometras (OTDR) siunčia trumpus šviesos impulsus į pluoštą ir analizuojaatgal išsklaidytas signalasapibūdinti įvykius pagal nuorodą. Jis gali nustatyti atskiras sandūrų vietas, įvertinti sandūrų nuostolius kiekvieno įvykio metu ir aptikti tokias problemas kaip per didelis lenkimas ar lūžiai. Tinkluose su daugybe sandūrų ilguose tarpatramiuose OTDR yra būtinas norint patikrinti, ar kiekvienas sandūra atitinka specifikacijas.

Tačiau vienos{0}}krypties OTDR matavimas pateikia tik sujungimo nuostolių įvertinimą, o ne tikrąjį matavimą. Kai dviejų skaidulų atgalinės sklaidos koeficientai skiriasi -, o tai atsitinka kiekvieną kartą, kai sujungiami skaidulos su skirtingomis MFD reikšmėmis -, vienpusis-OTDR skaitymas gali žymiai pervertinti arba sumažinti faktinį nuostolį. Kai kuriais atvejais jis netgi gali parodyti akivaizdų „didėjimą“, kuris atrodo kaip neigiamas praradimas sujungimo taške. KaipCommScope paaiškina, šis efektas yra optinė apgaulė, kurią sukelia atgalinės sklaidos lygio pokyčiai, o ne tikrasis signalo stiprinimas.

Kodėl dvikryptis vidurkis yra svarbus

Pramonės standartinė procedūra tiksliam OTDR{0}}pagrįstam sandūrų nuostolių matavimui yra dvikryptis bandymas. PagalVIAVI sprendimai, išmatuojant tą patį sandūrą iš abiejų galų ir apskaičiavus dviejų rezultatų vidurkį, pašalinama su atgaline{0}}sklaida susijusi klaida. TIA-FOTP-61 standartas reikalauja šio dvikrypčio metodo, kad būtų galima patikimai įvertinti sandūrų nuostolius. Be jo, technikai rizikuoja arba priimti sujungimus, kurie yra prastesni, nei atrodo, arba be reikalo perdaryti sujungimus, kurie iš tikrųjų yra tinkami.

Praktinis pavyzdys iliustruoja, kodėl tai svarbu: sujungimas tarp G.652.D ir G.657 skaidulų gali rodyti 0,35 dB nuostolius, kai bandoma iš vienos krypties, o tai kelia susirūpinimą. Išbandžius iš priešingos krypties, ta pati sandūra gali rodyti –0,10 dB stiprinimą. Dviejų krypčių vidurkis - apytiksliai 0,12 dB - rodo tikrąjį sujungimo nuostolį ir yra priimtinos ribos. Neišbandęs abiejų krypčių, technikas galėjo sugaišti laiko{10}}sujungdamas visiškai gerą jungtį.

Illustration of bidirectional OTDR testing on the same fiber splice

Įterpimo praradimo bandymas naudojant OLTS

Atliekant nuorodos{0}}lygio priėmimo bandymą, optinių nuostolių testo rinkinys (OLTS) -, kurį sudaro kalibruotas šviesos šaltinis ir galios matuoklis -, matuoja bendrą įterpimo nuostolį visoje kabelių gamykloje. Šis bandymas fiksuoja visus nuostolius iš vieno galo-į-galą: skaidulų slopinimą, jungties praradimą ir sujungimo nuostolius kartu. Daugelisšviesolaidinio kabelio bandymaspagal standartus reikalaujama, kad įterpimo praradimo testas būtų pagrindinis sėkmingo/nepavykusio kriterijų, o OTDR testavimas naudojamas kaip papildomas įvykio{0} lygio diagnostikos įrankis.

Kas yra priimtinas pluošto sujungimo praradimas?

Vieno universalaus slenksčio nėra. Priimtini sujungimo nuostoliai priklauso nuo pluošto tipo, sujungimo metodo, taikymo ir bendro ryšio nuostolių biudžeto.

Vertybių planavimas pagal pluošto ir sujungimo tipą

FOA pateikia plačiai nurodytas planavimo vertes nuostolių biudžeto skaičiavimams. Vieno režimo suliejimo sandūroms rekomenduojama planavimo vertė yra0,15 dB per sandūrą. Daugiamodiams mechaniniams sandūroms vertė yra 0,3 dB sujungimui. TIA-568 standartas nustato didžiausią leistiną 0,3 dB sujungimo nuostolį. Šie skaičiai yra konservatyvūs įverčiai, skirti skaičiavimams projektavimo etape, o ne absoliučios leistinos/nepavykusios ribos atskiriems sandūrams lauke.

Praktiškai šiuolaikiniai sintezės sujungikliai yra gerai{0}}paruoštivieno{0}}modo šviesolaidisreguliariai sukelia sujungimo nuostolius, mažesnius nei 0,05 dB. Įjungtadaugiamodis pluoštas, rezultatai paprastai būna šiek tiek aukštesni, bet vis tiek paprastai nukrenta gerokai žemiau 0,15 dB naudojant sintezės įrangą.

Priimtini nuostoliai kontekste: nuostolių biudžeto metodas

Sujungimas, kurio dydis yra 0,20 dB, gali būti visiškai priimtinas trumpame universiteto miestelyje su didele atsarga, tačiau ta pati vertė gali būti nepriimtina tolimoje{1}}už gamyklos ribų, kur dešimtys sandūrų palieka labai mažai vietos nuostolių biudžete. Teisingas būdas yra apskaičiuoti bendrą nuorodos praradimo biudžetą -pluošto slopinimas, jungties nuostolius, sujungimo nuostolius ir bet kokius pasyvius komponentus -, tada patikrinkite, ar išmatuotas nuostolis nuo galo- iki -patenka į tą biudžetą ir yra pakankamai atsargų senėjimui ir būsimam remontui.

Paprastai rekomenduojama bent 3 dB ryšio riba, kad būtų atsižvelgta į komponentų senėjimą, jungties pablogėjimą dėl pakartotinio sujungimo ir galimus sujungimus, reikalingus kabeliui taisyti.

Kada replikuoti

Sujungimas turi būti ištirtas ir galimai perdirbtas, kai galioja bet kuri iš šių sąlygų: jo išmatuotas nuostolis yra žymiai didesnis nei kitų tos pačios jungties sandūrų; dėl to bendras ryšio praradimas artėja prie biudžeto arba viršija jį; pakartotinai tikrinant atrodo nenormalus; arba pats sujungėjas apskaičiavo neįprastai didelius nuostolius sintezės proceso metu. Jei vienas atskilimas ir sujungimas nesumažina nuostolių, greičiausiai problema yra dėl skaidulų suderinamumo, užteršimo ar įrangos kalibravimo, o ne dėl nesėkmės.

Kaip sumažinti didelio pluošto sujungimo praradimą: žingsnis{0}}po-žingsnio trikčių šalinimo srautas

Kai sujungimas sukelia didesnį nuostolį, nei tikėtasi, vadovaukitės šia seka, o ne pereikite tiesiai prie išplėstinių nustatymų ar įrangos pakeitimų.

1 veiksmas: išvalykite ir patikrinkite pluošto galus

Užteršimas yra vienintelė dažniausia padidėjusio sandūrų praradimo priežastis. Dulkių dalelės, alyvos, susidarančios tvarkymo metu, buferinio gelio likučiai ir ore esančios šiukšlės gali trukdyti tinkamai išlygiuoti pluoštą ir sukelti sklaidą sujungimo taške.Nuvalykite nuluptą pluoštąprieš kiekvieną skilimą kruopščiai nuvalykite -pūkuotus servetėles ir didelio-grynumo izopropilo alkoholiu. Jei yra mikroskopas arba tikrinimo taikiklis, naudokite jį - plika akimi nematomo užteršimo dažnai pakanka, kad susidarytų blogas sujungimas.

2 veiksmas: iš naujo{1}}išskirkite prieš apkaltindami sujungėją

Prastas skilimas -, turintis per didelį kampą, lūpą ar įbrėžimą -, sujungs didelius- nuostolius, nepaisant to, kaip gerai sujungėjas veikia. Jei nuostoliai netikėtai dideli, greičiausias sprendimas yra nuplėšti dar kelis centimetrus, iš naujo-supjaustyti ir bandyti dar kartą. Įsitikinkite, kad pjoviklio ašmenys yra geros būklės ir tinkamai išdėstyti. Nusidėvėję ar pažeisti skeltuvų peiliukai yra dažna pasikartojančių didelių{7}}sujungimų priežastis. Idealus skilimo kampas mažesnis nei 1 laipsnis; virš 2 laipsnių kampai pastebimai padidins sandūrų praradimą.

3 veiksmas: patikrinkite pluošto suderinamumą

Patikrinkite, ar du sujungiami pluoštai yra suderinami. Sujungus pluoštus, kurių MFD reikšmės labai skiriasi -, pavyzdžiui, sujungus standartinį G.652.D pluoštą, kad sulenktų -nejautrus G.657 pluoštas -, neatsižvelgiant į paruošimo kokybę, bus didesni vidiniai nuostoliai. Kai reikia sujungti skirtingus pluoštus, naudokite sujungiklį su aktyviu šerdies išlygiavimu ir tikėkitės, kad OTDR parodys krypčių skirtumus, kurių reikiadvikryptis vidurkisteisingai interpretuoti.

4 veiksmas: patikrinkite lanko kalibravimą ir sujungiklio būklę

Lydymosi sujungikliai reikalauja periodinio lanko kalibravimo, ypač kai keičiasi aplinkos sąlygos. Temperatūros poslinkiai, aukščio skirtumai ir elektrodų susidėvėjimas gali turėti įtakos lanko galiai ir trukmei. Vykdykite sandūroje įmontuotą-lanko kalibravimo tvarką. Jei elektrodai susidėvėję arba užteršti, juos pakeiskite. Taip pat patikrinkite, ar V-grioveliai yra švarūs - nešvarumai išlygiavimo mechanizme gali sukelti sistemingą nesutapimą.

5 veiksmas: iš naujo{1}}išbandykite teisingai

Nepriimkite ir neatmeskite sujungimo, pagrįsto vienu vienkrypčiu OTDR skaitymu. Jei rodmenys atrodo abejotini, patikrinkite priešinga kryptimi ir suvirinkite dviejų rezultatų vidurkį. Palyginkite sujungimą su gretimais įvykiais toje pačioje skaiduloje - sujungimas, kuris yra pastebimai blogesnis nei kaimynai, nusipelno tyrimo, o tas, kuris atitinka likusią saito dalį, tikriausiai yra priimtinas. Jei po pakartotinio bandymo sujungimas vis tiek nepavyksta, pakeiskite jį, o ne perkelkite paslėptus nuostoliusbaigtas tinklas.

Sujungimo praradimas ir įterpimo praradimas: skirtumo supratimas

Šie du terminai kartais painiojami, tačiau jie matuoja skirtingus dalykus. Sujungimo praradimas yra optinės galios, kuri nepatenka per dviejų skaidulų jungtį, praradimas sujungimo įvykyje -. Įterpimo nuostoliai yra bendri nuostoliai, atsirandantys dėl bet kurio komponento, įdėto į optinį kelią, kurį gali sudaryti sandūra, jungtis, jungtis arba slopintuvas.

Vertinant ašviesolaidinis pataisomasis laidasarba baigtas kabelio mazgas, atitinkama specifikacija yra įterpimo praradimas, kuris apima jungties praradimą abiejuose galuose ir bet kokį sujungimo ar pluošto praradimą mazgoje. Vertinant lauko sujungimo kokybę kabelių gamykloje, sujungimo nuostoliai yra tinkama metrika. Abu svarbūs bendram nuorodų biudžetui, tačiau jie atsako į skirtingus klausimus.

Dažnos klaidos, lemiančios didelį sujungimo praradimą

Kelios pasikartojančios klaidos sudaro daugumą išvengiamų sandūrų praradimo problemų lauke.

Pasitikėjimas viena OTDR kryptimi.Vienakryptį OTDR skaitymą traktuojant kaip galutinį atsakymą - neatsižvelgiant į atgalinės sklaidos efektus arba atliekant dvikryptį vidurkį -, atsiranda klaidingų aliarmų ir praleistų defektų. Kaip„Fluke Networks“ užrašai, padidėjimai yra klaidingi teigiami rezultatai, kurie gali užmaskuoti tikras problemas, jei jos vertinamos pagal nominalią vertę.

Nepaisoma pluošto galo paruošimo.Paskubėjimas nuimti, valyti ir suskaldyti, kad sutaupytumėte kelias minutes sujungimui, įprastai kainuoja daugiau laiko perdirbimui. Paruošimo kokybė yra vienintelis didžiausias kontroliuojamas sandūrų praradimo veiksnys.

Pluošto tipų maišymas netikrinant suderinamumo.Skaidulų sujungimas su skirtingomis MFD specifikacijomis, nežinant apie vidinį nuostolį ir dėl to sukuriamus OTDR matavimo artefaktus, sukelia painiavą ir nereikalingą pertvarkymą.

Nepaisydami bendro nuostolių biudžeto.Dėmesys sutelkiamas tik į atskiras sujungimo ekrano reikšmes, neatsižvelgiant į bendrą efektą visame pasaulyjekabelių įrenginių projektavimasgali atsirasti nuoroda, kuri praeina įvykį-po-įvykio, bet nepavyksta nuo pabaigos-iki-pabaigos.

Praleidžiama jungiklio priežiūra.Susidėvėję elektrodai, nešvarūs V-grioveliai ir pasenęs lanko kalibravimas pamažu blogina sujungimo kokybę, todėl lengva nepastebėti, kol nuostolių vertės tampa nuolat prastos.

DUK

K: Kas yra geras sujungimo praradimas DB?

A. Vieno -modemo sintezės sujungimo atveju viskas, kas mažesnė nei 0,1 dB, paprastai laikoma gera, o kvalifikuoti technikai reguliariai pasiekia 0,02–0,05 dB. Daugiamodio sintezės sujungimui būdingos mažesnės nei 0,15 dB reikšmės. Priklausomai nuo taikymo srities, priimtini mechaniniai sujungimai yra 0,2–0,5 dB. Svarbiausia yra tai, ar sujungimo nuostoliai kartu su visais kitais jungties nuostoliais neviršija bendro nuostolių biudžeto.

K: Kodėl mano OTDR sujungimo metu rodo stiprinimą?

A: Stiprintuvas atsiranda, kai pluoštas po sujungimo turi didesnį atgalinės sklaidos koeficientą nei pluoštas prieš jį. OTDR interpretuoja padidėjusį atgalinį sklaidą kaip signalo padidėjimą, net jei sujungimo vietoje buvo prarasta tikroji optinė galia. Tai įprasta sujungiant pluoštus su skirtingomis MFD reikšmėmis, pvz., nuo G.652.D iki G.657. Bandymas iš priešingos krypties ir abiejų rezultatų vidurkis pašalina šį artefaktą ir atskleidžia tikrąjį sujungimo praradimą.

K: Ar sintezės sujungimas visada yra geresnis nei mechaninis sujungimas?

A. Lydymosi sujungimas sukuria mažesnius ir nuoseklesnius nuostolius, geresnį ilgalaikį -patikimumą ir mažesnį atspindį, todėl tai yra tinkamiausias būdas nuolatiniams įrengimams. Tačiau mechaninis sujungimas turi teisėtų pranašumų tais atvejais, kai reikia greitai atkurti, laikinai sujungti arba dirbti aplinkoje, kurioje sintezės sujungiklis yra nepraktiškas. Pasirinkimas priklauso nuo veiklos reikalavimų, turimos įrangos ir konkretaus darbo apribojimų.

Kl.: Ar sujungimas gali būti priimtas atskirai, bet neįvykdyti nuorodos biudžeto?

A: Taip. Jungtis, kurios matmenys yra 0,15 dB, atrodo priimtina atskirai, bet jei jungtyje yra 20 tokių sandūrų, vien kaupiamasis sujungimo nuostolis yra 3,0 dB -, neatsižvelgiant į skaidulų slopinimą, jungties praradimą ar bet kokius pasyvius komponentus. Štai kodėl sujungimo nuostoliai visada turi būti vertinami atsižvelgiant į visą jungties praradimo biudžetą, o ne kaip atskiras skaičius.

Kl .: Kuo skiriasi OTDR sujungimo praradimas ir faktinis sujungimo praradimas?

A: OTDR įvertina sujungimo nuostolius pagal atgalinės šviesos lygio pokyčius, kuriems įtakos gali turėti pluošto savybių skirtumai sujungimo taške. Tikrasis sujungimo nuostolis - reali optinė galia, prarasta jungtyje -, gali būti tiksliai nustatyta tik taikant dvikryptį OTDR vidurkį arba matuojant įterpimo nuostolius su kalibruotu šviesos šaltiniu ir galios matuokliu. Vienakryptės OTDR vertės turėtų būti traktuojamos kaip įverčiai, o ne kaip galutiniai matavimai.

K: Kada turėčiau pakeisti pluoštą?

A: Apsvarstykite galimybę atlikti sujungimą, kai sujungimo nuostoliai yra žymiai didesni nei gretimų sujungimų toje pačioje skaiduloje, kai dėl to bendras ryšio praradimas priartėja prie biudžeto arba viršija jį, kai pakartotinių bandymų metu jis atrodo nenuoseklus arba kai paties sujungiklio apskaičiuoti nuostoliai suliejimo metu buvo neįprastai dideli. Prieš sudarydami iš naujo, visada iš naujo-supjaustykite ir išvalykite -pirmiausia - problema dažnai yra paruošime, o ne pluošte ar įrenginyje.

 

 

Siųsti užklausą