August 20, 2019
Para medir o poder em um sinal ótico, chamado medidor de poder ótico (OPM), nela é um dispositivo usou o termo refere geralmente um dispositivo testando o poder médio em sistemas da fibra ótica. Outros dispositivos de medição leves de uso geral do poder são chamados geralmente radiômetro, fotômetros, medidores de poder do laser, medidores de luz ou medidores do lux.
Um medidor de poder ótico tradicional responde a um espectro largo da luz, porém a calibração é dependente do comprimento de onda. Esta não é normalmente uma edição, desde que o comprimento de onda do teste é sabido geralmente, porém tem um par inconvenientes. Em primeiro lugar, o usuário deve ajustar o medidor ao comprimento de onda correto do teste, e em segundo lugar se há outros comprimentos de onda especulativos atuais, a seguir as leituras erradas resultarão.
Um medidor de poder ótico típico consiste em um sensor calibrado, em um amplificador de medição e em uma exposição. O sensor consiste primeiramente em um fotodiodo selecionado para a escala apropriada dos comprimentos de onda e dos níveis de poder. Na unidade de exposição, o comprimento de onda ótico medido do poder e do grupo é indicado. Os medidores de poder são calibrados usando um padrão rastreável da calibração tal como um padrão do NIST.
Os medidores de poder às vezes óticos são combinados com uma função de teste diferente tal como uma fonte luminosa ótica (OLS) ou o localizador visual (VFL) da falha, ou podem ser um subsistema são um instrumento muito maior. Quando combinado com uma fonte luminosa, o instrumento é chamado geralmente um grupo ótico do teste da perda.
Os grupos óticos (OLTS) do teste da perda estão disponíveis em instrumentos à mão dedicados e nos módulos plataforma-baseados serir várias arquiteturas de rede e para testar exigências. São usados para medir o poder e perda de poder óticos, e reflectância e perda de poder refletida. Os produtos podem igualmente ser usados como fontes óticas ou medidores de poder óticos, ou medir a reflectância ótica da perda do retorno ou do evento.
Três tipos de equipamento podem ser usados para medir a perda de poder ótica:
Sensores
Os tipos principais do sensor de semicondutor são silicone (Si), germânio (Ge) e arsenieto de gálio (InGaAs) do índio. Adicionalmente, estes podem ser usados com elementos de atenuação para testes óticos altos do poder, ou elementos seletivos do comprimento de onda assim que respondem somente aos comprimentos de onda particulares. Estes todos operam-se em um tipo similar de circuito, porém além do que suas características de resposta básicas do comprimento de onda, cada um tem algumas outras características particulares:
Uma parte importante de um sensor ótico do medidor de poder, é a relação do conector da fibra ótica. O projeto ótico cuidadoso é exigido para evitar problemas significativos da precisão quando usado com a grande variedade de tipos e de conectores da fibra encontrados tipicamente.
Um outro componente importante, é o amplificador da entrada do sensor. Isto precisa o projeto muito cuidadoso de evitar a degradação de desempenho significativa sobre uma vasta gama de circunstâncias.
Medidores prolongados da sensibilidade
Uma classe de medidores de poder do laboratório tem uma sensibilidade prolongada, da ordem do dBm -110. Isto é conseguido usando uma combinação muito pequena do detector e da lente, e igualmente um interruptor inversor leve mecânico em tipicamente 270 hertz, assim o medidor mede realmente a luz da C.A. Isto elimina efeitos bondes inevitáveis da tração da C.C. Se o desbastamento da luz está sincronizado com (ou “fechamento-em”) um amplificador síncrono apropriado, uns ganhos mais adicionais da sensibilidade estão conseguidos. Na prática, tais instrumentos conseguem geralmente uma mais baixa precisão absoluta devido ao diodo de detector pequeno, e pela mesma razão, pode somente ser exato quando acoplado com fibra do único modo. Ocasionalmente tal instrumento pode ter um detector de refrigeração, embora com o abandono moderno de sensores do germânio, e a introdução de sensores de InGaAs, esta é agora cada vez mais rara.
Escala de medição do poder
Um OPM típico mede exatamente sob a maioria de condições de aproximadamente 0 dBm (1 watt do milli) ao dBm aproximadamente -50 (10 watts nano), embora a escala da exposição possa ser maior. Acima de 0 dBm é considerado “poder superior”, e as unidades especialmente adaptadas podem medir até quase + o dBm 30 (1 watt). Abaixo do dBm -50 é a “baixa potência”, e as unidades especialmente adaptadas podem medir tão baixo quanto o dBm -110. Independentemente das especificações do medidor de poder, testar abaixo do dBm aproximadamente -50 tende a ser sensível à luz ambiental dispersa que escapa em fibras ou em conectores. Assim ao testar na “baixa potência”, algum meio escala de teste/verificação das linearidades (feita facilmente com atenuador) é aconselhável. A níveis da baixa potência, as medidas do sinal ótico tendem a tornar-se ruidosas, assim que os medidores podem transformar-se muito lento devido ao uso de uma quantidade significativa de cálculo da média do sinal.
Calibração e precisão
A calibração e a precisão óticas do medidor de poder são uma edição controversa. A precisão da maioria de padrões de referência preliminares (por exemplo peso, de tempo, de comprimento, Voltetc.) é sabida a uma precisão alta, tipicamente da ordem de 1 partes em bilhão. Porém os padrões óticos do poder mantidos pelo NIST, são definidos somente a aproximadamente de uma parte em mil. Antes que esta precisão for degradada mais com as relações sucessivas, a precisão da calibração do instrumento é geralmente somente algum %. Os medidores de poder óticos do campo o mais exato reivindicam a precisão da calibração de 1%. Comparativamente, este é ordens de grandeza menos exatos do que um voltímetro bonde típico.
Mais, a precisão em uso conseguida é geralmente significativamente mais baixa do que a precisão reivindicada da calibração, antes que os fatores adicionais forem tomados em consideração. Em aplicações típicas do campo, os fatores podem incluir: temperatura ambiental, tipo do conector ótico, variações do comprimento de onda, variações das linearidades, variações da geometria do feixe, saturação do detector.
Consequentemente, conseguir um bom nível de precisão e de linearidades práticas do instrumento é algo que exige a habilidade considerável do projeto, e cuidado na fabricação.
Medida de poder do pulso
Os medidores de poder óticos indicam geralmente o poder calculado a média tempo. Assim para medidas do pulso, o ciclo de dever do sinal deve ser sabido para calcular o valor do poder máximo. Contudo, o poder máximo instantâneo deve ser menos do que a leitura de medidor máxima, ou o detector pode saturar, tendo por resultado leituras médias erradas.
Também, em baixas taxas de repetição de pulso, alguns medidores com dados ou a detecção do tom podem não produzir impróprio ou nenhuma leitura. Uma classe de medidores do “poder superior” tem algum tipo de elemento de atenuação ótico na frente do detector, permitindo tipicamente aproximadamente a uns 20 o aumento do DB na leitura máxima do poder. Acima deste nível, uma classe totalmente diferente do “de instrumento do medidor de poder laser” é usada, baseado geralmente na detecção térmica.
Aplicações de teste comuns da fibra ótica
Teste a automatização
medidores Comprimento de onda-seletivos
Um objetivo especial cada vez mais comum OPM, chamado geralmente de “um medidor de poder PON” é projetado enganchar em um circuito vivo de PON (rede ótica passiva), e testa simultaneamente o poder ótico em sentidos e em comprimentos de onda diferentes. Esta unidade é essencialmente um medidor de poder triplo, com uma coleção de filtros do comprimento de onda e de acopladores óticos. A calibração apropriada é complicada pelo ciclo de dever de variação dos sinais óticos medidos. Pode ter uma exposição simples da falha da passagem, para facilitar o uso fácil por operadores com pouca experiência.