Аналіз ключового обмеження в тестуванні оптичного зв'язку
Під час встановлення й обслуговування волоконно-оптичних мереж вимірювачі потужності PON зазвичай використовуються для вимірювання оптичної потужності в пасивних оптичних мережах (PON). Однак багато інженерів намагалися використовувати їх для вимірювання оптичних сигналів на довжинах хвиль, таких як 1510 нм, 1530 нм або 1570 нм, але отримували незрозумілі результати-надзвичайно низькі або недійсні показання. Насправді це не пов’язано з несправністю обладнання, а скоріше визначається основними принципами конструкції лічильників потужності PON.
I. Планування довжини хвилі в мережах PON і принцип роботи вимірювачів потужності
Типова система PON використовує технологію мультиплексування за довжиною хвилі (WDM) для передачі сигналів вгору та вниз на різних довжинах хвиль:
Низхідний напрямок (OLT → ONU):
1490 нм: передає основні сигнали даних (наприклад, GPON/EPON)
1550 нм: Використовується для послуг відеотрансляції (CATV)
Вхідний напрямок (ONU → OLT):
1310 нм: використовується для GPON/EPON
1510 нм: використовується в системах 10G PON, таких як XG-PON/XGS-PON
Основним завданням вимірювача потужності PON є точне вимірювання оптичної потужності на кінці користувача. У цей момент оптичний сигнал містить як сильне світло вниз (1490/1550 нм), так і слабке світло вгору (1310/1510 нм). Якби використовувався-метр оптичної потужності загального призначення, він підсумував би оптичну потужність усіх довжин хвиль, що призвело б до значних неточностей.
Тому вимірювачі потужності PON оснащені прецизійним оптичним фільтром. При роботі в режимі "PON" або "XGPON":
Пропускає світло лише у надзвичайно вузьких смугах навколо 1490 нм та 1550 нм;
Сильно пригнічує інші довжини хвиль, такі як 1310 нм, 1510 нм, а також 1530 нм, 1570 нм тощо.
Ця конструкція гарантує, що прилад реагує лише на стандартні вихідні сигнали PON, усуваючи інші перешкоди.
II. Чому не можна виміряти 1510 нм, 1530 нм і 1570 нм?
Ці довжини хвиль можна класифікувати на два типи, обидва з яких належать до «сліпих зон» вимірювача потужності PON:
1510 нм (довжина хвилі вгору)
Фільтр у вимірювачі потужності PON навмисно сконструйований для блокування всіх довжин хвиль вгорі, щоб запобігти перешкодам для вимірювань оптичної потужності внизу. Як наслідок, оптичний сигнал 1510 нм сильно ослаблений і не може бути виявлений, що робить зчитування недійсним.
1530 нм і 1570 нм (не-стандартні довжини хвилі низхідного потоку PON)
Хоча ці довжини хвиль зазвичай використовуються в системах DWDM або інших сценаріях оптичного зв’язку, вони не є частиною звичайних протоколів PON. Смуга пропускання фільтра вимірювача потужності PON надзвичайно вузька та відкалібрована лише для 1490 нм та 1550 нм. Довжини хвилі, такі як 1530 нм і 1570 нм, виходять за межі цього діапазону і так само пригнічуються фільтром.
Простіше кажучи, вимірювач потужності PON – це інструмент для тестування-спеціальної довжини хвилі, який розпізнає лише попередньо встановлені діапазони довжин хвиль PON. Усі інші довжини хвиль розглядаються як "шум" і відхиляються.
III. Як правильно виміряти ці довжини хвиль?
Відповідне вимірювальне обладнання слід вибирати на основі фактичного типу сигналу:
| Сценарій вимірювання | Рекомендоване обладнання | Продуктивність вимірювача потужності PON |
|---|---|---|
| PON Downstream Light (1490/1550 нм) | Вимірювач потужності PON | ✅ Точний і надійний |
| 10G PON вниз по потоку (наприклад, 1577 нм) | Вимірювач потужності, що підтримує режим XGPON | ✅ Точний і надійний |
| Безперервне світло 1510 нм | Вимірювач потужності-загального призначення | ❌ Дуже низькі показники (відфільтровано) |
| 1530 нм/1570 нм безперервне світло | Вимірювач потужності-загального призначення | ❌ Неточно (поза смугою пропускання) |
| ONU Burst Upstream світловий сигнал | Вимірювач потужності в серійному режимі | ❌ Неможливо виміряти |
Вимірювач оптичної потужності-загального призначення: дозволяє вручну встановлювати цільову довжину хвилі (наприклад, 1510 нм, 1570 нм) для досягнення точних вимірювань на основі параметрів калібрування.
Вимірювач оптичної потужності в пакетному режимі: спеціально розроблений для захоплення оптичних імпульсів-рівня мілісекунд, які випромінюють ONU, що робить його придатним для аналізу сигналу вгорі.
Висновок
Вимірювач потужності PON є оптимізованим інструментом, розробленим для конкретних сценаріїв застосування. Його оптичний фільтр забезпечує чутливість лише до довжин хвиль PON. У разі використання для вимірювання не-стандартних довжин хвиль, таких як 1510 нм, 1530 нм або 1570 нм, отримані дані є недійсними та непридатними для посилання.
Під час проведення волоконно-оптичних тестів важливо вибрати відповідний інструмент на основі типу вимірюваного сигналу, щоб забезпечити точність і надійність результатів.
