Сварка оптических волокон. Часть 4: измерения на оптике, снятие и анализ рефлектограммы
Две рефлектограммы одной и той же трассы на разных длинах волн, открытые в программе-viewer’еЗдравствуйте, хабражители! В этой, четвёртой по счёту, статье про работу с оптикой, я расскажу про то, как снять рефлектограмму трассы оптическим рефлектометром и как понять, что мы на ней видим. Также коснёмся вопросов измерений тестерами, настройки рефлектометра и некоторых других.Новая часть не выходила так долго, потому что я писал диплом, плюс были вопросы по работе. Но теперь диплом защищён, лень побеждена и руки дошли, чтобы дописать статью.
И ещё. По моему личному мнению, эта статья для массового читателя покажется более скучной и сложной, чем предыдущие, потому что одно дело посмотреть на сварку волокон, а другое дело — копаться в каких-то скучных графиках. :) Но тем не менее знать это необходимо тем, кто работает с оптоволокном.
Часть 1 здесьЧасть 2 здесьЧасть 3 здесь
Осторожно: много картинок, трафик!
В прошлой части мы рассмотрели схемы распайки муфты и схемы организации сетей, а остановились на том, какие бывают рефлектометры, зачем они нужны и что они умеют. Давайте теперь рассмотрим вплотную, что собой представляет результат измерения — рефлектограмма, что мы на ней можем увидеть и как её читать.Я выложу изображения нескольких типичных рефлектограмм, постараюсь всё иллюстрировать «живыми» примерами из моей практики, но иногда может случиться, что покажу что-то на примерных схемах-имитациях, нарисованных в Paint’е или найденных в интернете: просто очень долго собирать по архивам подходящие и наглядные рефлектограммы для каждого случая.
Для работы на компьютере с рефлектограммами я использую программу от производителей рефлектометров Yokogawa. Она отлично понимает самый распространённый формат .sor и в ней можно посмотреть всё, что нужно. Описание её интерфейса и функций я дам в конце статьи. Кто хочет попробовать свои силы на практике — вот эта программа. Там же в архиве несколько рефлектограмм для тренировки. Ссылку на этот архив я уже давал в прошлой статье.
Нужно сказать, что научиться хорошо снимать рефлектограммы, анализировать их и понимать, что мы видим перед собой — сложнее, чем научиться паять волокна. Существует множество нюансов. Тут нужно много практики.И ещё. Я в прошлой статье приводил ссылку на большую статью, в которой рассказывается всё про рефлектометрию. Вот она.Кто учится работать с рефлектометром — советую не обходить стороной этот материал.
Для начала вкратце — некоторые важные термины.
Рефлектограмма — это маленький файлик формата .sor, .trc или других, содержащий в себе график — информацию об измеренной трассе.Затухание — это характеристика, показывающая, сколько мощности (дБ или дБм) теряется в данном месте (затухание на сварке, кроссе) или на данном участке трассы.Километрическое затухание — это затухание, приведённое к расстоянию. Если промеряли и у нас получилось затухание всей линии 0,66 дБ и длина нашей линии 3 км, то километрическое будет 0,66/3=0,22 дБ/км.Если какие-то термины в статье неясны — напишите в комментах, вынесу сюда для ясности. И вообще один человек не может знать всё: уточнения и поправления приветствуются.
Итак, что мы увидим на рефлектограмме, когда откроем её на приборе или на компьютере? Мы увидим некий график. По оси абсцисс отложено расстояние, по оси ординат — уровень мощности сигнала. В целом график ниспадающий, потому что всё, что есть на оптической трассе, вносит затухание в подаваемый сигнал: всяческие соединения, дефекты, и само волокно тоже имеет постоянное затухание.
Рефлектограмма рождается так: рефлектометр посылает в линию короткий импульс света (его продолжительность задаётся в настройках), а потом слушает, что отражается обратно. Само волокно за счёт рэлеевского рассеяния немного отражает обратно, и, анализируя мощность обратного отражения и время, в которое данная мгновенная мощность пришла, рефлектометр ставит точки на координатной плоскости, соединяя их в график. Если где-то есть неотражающая неоднородность (сварка, загиб), то до неё уровень отражённого сигнала будет выше, чем после неё — на графике образуется ступенька. Если есть отражающая неоднородность (мех.соединение, трещинка, конец волокна), то рефлектометр видит в этом месте мощное отражение, намного выше, чем приходящий от рэлеевского рассеяния свет — мы видим на графике пик. Так как 1 импульс возвращается очень примерно, очень шумный, для качественной рефлектограммы в линию посылается раз за разом много импульсов (тысячи и десятки тысяч), и результирующая рефлектограмма является их усреднением. Чем больше импульсов — тем точнее и ровнее рефлектограмма, но тем дольше нужно ждать окончания измерения.
Рефлектограмма состоит из мёртвой зоны в начале, рабочего участка и области шумов в конце трассы. Вот на рисунке — самая типичная рефлектограмма:
На этот рисунок буду ссылаться дальше по тексту, так что обозначим его «главный рисунок».
Рассмотрим каждый элемент на этой рефлектограмме.В самом начале идёт пик обратного отражения от входного коннектора и шлейф после него — это так называемая мёртвая зона. Длина трассы начинается с самого начала шкалы отчёта, то есть мёртвая зона — уже часть наблюдаемой нами трассы. Она нам мешает увидеть, что происходит в самом начале трассы, и это печально (мы не можем прямо посмотреть, хорошее ли кроссовое соединение и хорошая ли сварка пиг-тейла с кабелем). Полностью избавиться от этой мёртвой зоны невозможно, однако если принять ряд мер, можно её уменьшить или обойти: снизить продолжительность импульса, использовать более чувствительный рефлектометр, использовать компенсационную катушку. И всё же мы никак не сможем посмотреть, скажем, сварку пиг-тейла с волокном кабеля в кроссе, мы можем что-то сказать о ней лишь по косвенным данным. Косвенно узнать о затухании в начале трассы можно, используя компенсационную катушку с волокном (см. ниже).По состоянию этой мёртвой зоны можно многое сказать! Чем чище наши механические соединения и целее торцы патч-кордов и пиг-тейлов, также чем короче мы выставим импульс (см.ниже), тем меньше и аккуратнее будет эта мёртвая зона.
Если мы видим, что спадающий фронт мёртвой зоны — в виде прямой линии, и переходит в трассу под углом, и при этом мёртвая зона аккуратная и узкая (как на рисунке выше или на рефлектограммах из шапки статьи) — всё выставлено нормально.Если то же самое, но мёртвая зона слишком широкая (и прочие события тоже широкие) — значит, выставлен слишком длинный импульс для данной трассы, длина импульса слишком велика по сравнению с длиной нашего участка (это как пытаться обычной лопатой взрыхлить землю в цветочном горшке). Нужно поставить поменьше и перемерить волокно.
Длина трассы очень маленькая (около 1,7 км), а импульс слишком большой (1 мкс). Поэтому мёртвая зона и все прочие события безобразно растянуты, пропадает «чёткость», теряются мелкие детали. Для этой трассы нужно выставлять импульс раз в 100 короче. Ближе к правой части видно фантомный пик на вдвое большем расстоянии, чем конец трассы, про него см. ниже. И ещё: рефлектограмма, как видите, «обрезана» по амплитуде, пики срезаны сверху. Это уже особенность недорогого рефлектометра, но посмотреть события на трассе этот эффект обычно не мешает.
Если же мёртвая зона не только широкая, но и переходит в трассу плавно (в виде гиперболы/параболы), да ещё и порой неровно с шумами — это верный признак того, что что-то не в порядке в самом начале трассы: или какой-то из портов (на рефлектометре или на кроссе) грязный, или розетка на кроссе или на самом рефлектометре сломана (в этом случае при многократном отключении/подключении результат будет сильно меняться вплоть до полного отсутствия трассы), или патч-корд/пигтейл плохой, или сварка внутри кросса плохая. Или, самый редкий и самый неприятный вариант, прямо около кросса (десятки метров) повреждение на кабеле.Ещё подобное можно увидеть в таких случаях: иногда при проведении входного контроля барабана кабеля (или когда надо измерить линию, не оконеченную кроссом — есть просто висящий конец кабеля), если нет устройства оперативного подключения (ввода) волокон, приходится подваривать каждое волокно к пиг-тейлу, подключённому к рефлектометру, и после снятия измерения ломать сварку, подваривать другое волокно, снова мерить, ломать и т.д. Многие спайщики разумно берегут своё время и ресурс электродов сварочника, настраивая сварочник так, чтобы он сводил волокна, но дугу не давал (это позволяют Фуджикуры, а на китайцах можно приловчиться с помощью ручного режима). При этом сигнал рефлектометра идёт через небольшой воздушный промежуток и хотя трассу (или волокно в нашем проверяемом барабане кабеля) хорошо видно, мёртвая зона также часто получается не очень аккуратная из-за воздушного промежутка. Хотя далеко не такой ужасной, как на картинке ниже. В ручном режиме, глядя на экран сварочника, можно свести волокна очень точно, но всё же едва заметное осевое смещение волокон уже сильно сказывается на прохождении света по сердцевине. Помним, что сердцевина волокна имеет диаметр 9 мкм.
Видите, какое безобразное начало трассы? А бывает и хуже. Скорее всего, это сильно грязный патч-корд на «нашей» стороне, но может быть и дефект оптической розетки, и повреждение кабеля у самого кросса, и загиб волокна. Если это проведение измерения не с кросса, а вышеописанным способом (когда волокна сводятся «для померить» без сваривания) — может, плохо свелись волокна. Включаем логику: если такое на всех портах кросса — то наш патч-корд плохой (или что-то с розеткой рефлектометра, или кто-то чистил розетки чем-то очень грязным). Если такое 1 волокно и результат плавающий от измерения к измерению после переподключения патч-корда — скорее всего, бракованная/сломанная розетка. Если не скачет — может быть, плохая сварка в кроссе. Если таких несколько волокон плюс есть совсем не «простреливаемые» — возможно, повреждение кабеля около кросса или там на выходе из нашей серверной/БС. Если на 1310 нм лучше, чем на 1550 нм — вероятно, это загиб волокна в кассете кросса.
В конце трассы, после конечного пика, идёт область шумов. Это — уже не трасса: трасса заканчивается пиком перед шумами (кстати, если конец волокна из-за своей формы скола или загрязнения не даёт излучению отразиться обратно, пика в конце трассы может не быть или он будет слабым, трасса будет просто падать ступенькой в шум. Статистически такое бывает нечасто, но бывает). Область шумов может выглядеть по-разному: как частокол пиков и провалов, или как ровная линия вдоль нуля, или что-то среднее. Полагаю, это зависит от алгоритма обработки и отрисовки шума рефлектометром. Если обратное отражение на конце трассы сильное (пик высокий), то среди шумов может обнаружиться фантомный пик, на расстоянии вдвое большем, чем длина нашей трассы. Природа его такая же, как у двойного отражения нашего лица от оконного стекла, или смещённых контуров предметов на экране аналогового телевизора: электромагнитное излучение пролетело всё волокно и отразилось от конца трассы, вернулось к нам (нарисовав рефлектограмму и основной пик), отразилось снова от нашего конца трассы, опять пролетело всё волокно от нас, снова отразилось от дальнего конца, прилетело к нам и только после этого попало в приёмник рефлектометра (нарисовав шумы и среди шумов фантомный пик). Конечно, потери велики, поэтому этот фантомный пик если и пробивается сквозь шумы, то будет намного слабее пика в конце трассы. А события самой трассы не дублируются среди шумов никогда, по крайней мере, я такого не встречал.
Пример фантомного пика. Данная трасса имеет длину 6,739 км (я поставил красный курсор точно на конец трассы), а на вдвое большей длине, среди шумов, видим пик обратного отражения. Второй бледный курсор — это опция в программе-вьювере рефлектограмм как раз для того, чтобы убедиться, что данный пик — отражение, а не реальное событие, программно этот бледный курсор, если опция включена, всегда находится вдвое дальше основного. Кстати, обратите внимание, как в данном случае отрисовываются шумы: линия на нуле и небольшие «пики».
А вот между мёртвой зоной и шумами идёт сама трасса — наш рабочий участок. В идеальном случае (мы измеряем цельный кусок кабеля, без сварок и соединений) это прямая линия. Она имеет наклон (постепенно равномерно спадает), так как волокно вносит собственное затухание (в «окнах прозрачности» одномодового волокна это не более 0,22 дБ/км (а то и меньше — Википедия даёт цифру 0,15 дБ/км) на длине волны 1550 нм и не более 0,36 дБ/км при длине волны 1310 нм, а обычно меньше; на всех прочих длинах волн, в том числе для видимого света, затухание намного сильнее). Этот наклон хорошо виден на всех моих картинках с примерами трасс. Чем короче трасса, тем менее заметен наклон (ведь масштаб длинной и короткой рефлектограммы на одном и том же экране прибора разный), но угол наклона (при одинаковом масштабировании по расстоянию) всегда примерно одинаков и определяется затуханием волокна.
Маленькое отступление. Кому интересно, вот график (в двух вариантах), показывающий зависимость затухания какого-то оптического волокна от длины волны передаваемого по нему излучения. (Помним, что сортов волокон много и для каждого график будет немного другим; это обуславливают присадки в стекло волокна. Про эти присадки мне нечего рассказать, тут нужен узкий специалист по кристаллографии и неорганической химии). На графике мы видим рабочие области для нашей связи — так называемые окна прозрачности (ссылка на Википедию), где затухание минимально. Первая область использовалась раньше и сейчас малоактуальна (там затухание высокое), она вроде бы используется на многомоде. А вторая (1310 нм) и третья (1550 нм) области и есть наши рабочие, поэтому и были выбраны такие длины волн (1310 и 1550 нм), что на них сигнал можно передать дальше всего. Для некоторых волокон существуют и другие области, на большей длине волны. Понятно, что в каждом окне прозрачности можно организовать много отдельных каналов, пустив каждый на своей длине волны, чуть-чуть отличающейся от соседней: так работают системы связи с волновым разделением (WDM, DWDM).
Продолжаем. Итак, на идеальной трассе мы увидим мёртвую зону, ровную линию (саму трассу), конец трассы и шумы. А что мы можем увидеть на рабочем участке реальной трассы, между мёртвой зоной и концом трассы? а) Сварку.б) Механическое (кросс или fibrlok) соединение.в) Загиб волокна.г) Трещину, ещё не перешедшую в обрыв.д) Обрыв, он же конец трассы.Можно посмотреть все эти события на «главном рисунке» выше.
На некоторых специальных дорогих рефлектометрах мы можем увидеть и кое-что другое: например, бриллюэновский рефлектометр способен показать, где присутствует опасное механическое напряжение в волокне (например, оболочку и кевлар кабеля перетёрло/пережгло и он висит на честном слове и на одних волокнах, но визуально этого никто ещё не заметил). Но мы не будем затрагивать эти узкоспециальные и очень дорогие инструменты.
Начнём со сложного.а) Сварка.Как она может выглядеть на рефлектограмме? Если сварка очень хорошая и оба сваренных волокна одинаковые по свойствам, она может быть не видна вообще. При хорошем сварочном аппарате статистически таких сварок получается немало, так что бывает, что чтобы найти на трассе муфту, приходится просмотреть несколько рефлектограмм разных волокон из этой линии, пока не попадётся волокно, на котором сварка в этой муфте не совсем идеальная.В большинстве случаев сварка выглядит как ступенька вниз. Чем больше ступенька, тем больше на ней затухание и тем сварка хуже. Можно видеть подписанную сварку на «главном рисунке» выше.Насколько сильная ступенька допустима? Это не такой простой вопрос. Вообще существует 2 условия пригодности трассы. Первое — общее затухание трассы не должно выходить за вышеназванные пределы (0,22 дБ/км на длине волны 1550 нм и 0,36 дБ/км на 1310 нм). Второе — сварка с затуханием 0,05 дБ и менее считается хорошей, если более 0,05 — видимо, сварка получилась дефектной (возник пузырь, или осевое смещение волокон в сварочнике при сведении — см. предыдущую статью), и такую сварку следует переварить. (Про методику измерения затухания сигнала на неоднородностях см. ниже). Если после 5 переварок затухание не стало лучше, допускается оставить сварку с затуханием не хуже 0,1 дБ. Так что с этими двумя условиями может быть по-разному: например, у нас сложная трасса, на единицу длины очень много муфт (характерно для FTTB или для участков, где кабель постоянно переходит с подвеса в грунт и обратно, соответственно кабель то броня, то с кевларом/тросиком и на каждом таком переходе — муфта), и в этом случае даже если все сварки у нас будут по 0,05 дБ, мы можем не уложиться в норматив по километрическому затуханию! Это на самом деле очень неприятная ситуация: вроде и виноватых нет, и сварок плохих нет, и заказчик может не принять объект, т.к. километрическое затухание превышает норму. Тут, наверное, уместно спрашивать проектировщика, зачем он поставил столько муфт на линии. Но он ответит, что иначе объект не построить…И наоборот: если на длиннющей трассе мало муфт (1 муфта на строительную длину, а строительная длина может быть и 4, и 6 км — смотря сколько кабеля влезает на барабан), но на одной муфте сварка вносит >0,1 дБ, в целом это волокно может проходить норму по километрическому затуханию! Но такую сварку всё же следует переварить.Забивать на плохие сварки или не проходящее по норме затухания волокно нельзя! Лучше сразу переварить, чем надеяться на авось и потом всё равно ехать и переваривать, держа в руках ведомость замечаний от заказчика.
Теперь сложнее. В некоторых случаях мы можем увидеть удивительную картину: ступеньку не вниз, а вверх! Можно подумать, что в месте сварки происходит на затухание, а усиление сигнала. Но как это возможно? 
Слева вверху: на трассе сначала ступенька вверх, потом ступенька вниз.
На самом деле это усиление — мнимое. При измерении тестерами всё равно будет только затухание. Такая ситуация возникает, когда сваривается два волокна с разными показателями преломления и разной дисперсией, обычно это обычное SM волокно и какая-нибудь «смещёнка» (DS или что-то ещё). Если мы измерим такую сварку с двух сторон трассы, с одной стороны будет ступенька вверх, а с другой стороны мы увидим в этом месте несколько более сильную ступеньку вниз, и общее среднее ((А+Б)/2) затухание будет всё равно положительным. Кстати, уровень затухания с одной стороны и мнимого усиления с другой может быть весьма большим, до нескольких децибел (как на скриншоте выше), хотя на самом деле затухание там будет в обе стороны небольшое. Причина мнимого усиления в том, что волокно со смещённой дисперсией имеет несколько другое километрическое затухание, и на входе в этот участок другого волокна рефлектометру кажется, что есть усиление на какую-то величину, которое больше реального затухания на той сварке, а на выходе из участка он эту же величину добавляет к затуханию на сварке, делая сварку «хуже», чем она есть. Схема возникновения такой ступеньки вверх примерно видна на этом изображении (разный угол наклона прямых — разное километрическое затухание у стекла):
Я, честно говоря, и сам со всей глубиной не понимаю физику и «геометрию», почему могут отрисовываться такие огромные затухания и усиления, причём даже в том случае, если вставка из кабеля с волокнами другого показателя преломление/дисперсии — короткая. Но тем не менее с этим я сталкиваюсь довольно часто, и уметь обрабатывать такие рефлектограммы с мнимым усилением нужно.Понятно, что в этом случае судить о качестве сварки просто по затуханию (и тем более по усилению) неправильно: если с одной стороны мнимое усиление сильное, то и мнимое затухание с другой стороны будет сильным. Когда имеются сварки кабелей с разными показателями преломления и разной дисперсией, затухание на сварках нужно определять только измерив трассу с двух сторон и посчитав среднее значение. Ещё раз: если сварены кабели с разной дисперсией и вообще разных производителей, то не факт, что плохая сварка на рефлектограмме действительно плохая! Надо посмотреть с другой стороны и взять среднее значение. (То же самое касается и определения километрического затухания). Строго говоря, для обычных сварок одинаковых волокон тоже следует так делать для повышения точности, но обычно этого не делают, т.к. точности хватает и в случае измерения только с одной стороны.Новички иногда сталкиваются с такой ситуацией: сварили в муфте два разных кабеля, сняли с одной стороны рефлектограмму —, а на некоторых волокнах сильные затухания. Переварили —, а затухания почти не изменились. Переварили ещё раз, и ещё, а толку нет. А если посмотреть на ситуацию шире, в контексте возможности мнимых усилений и затуханий на сварке, и снять рефлектограммы с обратной стороны и посчитать среднее значение для каждой сварки (понятно, что на обратной рефлектограмме последовательность всех сварок будет в зеркальном отображении по отношению к прямой рефлектограмме), — то всё должно быть в норме. (Хотя изредка всё же бывают труднообъяснимые случаи, когда хоть ты тресни, а хорошая сварка не получается хоть после 10 перевариваний какими угодно сварочниками, и с обеих сторон рефлектометр рисует существенную «ступеньку»; я с таким пару раз сталкивался. Возможно, имеет место локальная девиация геометрии/химии волокна или ещё что-то подобное).Хуже всего ещё то, что некоторые твердолобые заказчики могут этого не знать и настаивать на том, что это у спайщика кривые руки и требовать переделать сварки, тогда как нужно измерить с двух сторон, посчитать среднее значение и от него уже отталкиваться. Но нанимать людей для измерений ещё с одной стороны, платить им деньги — это же неинтересно, гораздо проще наехать на спайщиков и объявить их в кривизне рук… :)
Почему так получается, зачем вообще варят разные волокна? Ну, например, по ошибке снабженцев/проектировщиков/кладовщиков или из-за отсутствия альтернативы закупили и уложили в грунт кабель с частью волокон со смещённой дисперсией, а на подвес — обычный (или наоборот), перекладывать кабель — миллионные убытки и потерянное время. Или на трассе с обычным кабелем случилась авария, нужно было срочно вварить вставку, а такого же кабеля, как на трассе, не нашлось, взяли другой, а он со смещёнкой. Или во всём кабеле первый модуль со смещёнкой, остальные обычные, но где-то на трассе по запарке сварили «крест», перепутав модули, и не стали исправлять (про «кресты» см. мою вторую статью). И так далее.
У меня нет никакой статистики, как будет работать разное оборудование на линии, на которой много сварок обычных волокон и волокон со смещённой дисперсией (где линия выглядит таким меандром: ступенька вверх — ступенька вниз, вверх-вниз, вверх-вниз). Знаю только, что в целом всё работает, но всё же слышал, что некоторые технари из «большой тройки» предпочитали в таких случаях ставить ответственное высокоскоростное оборудование (DWDM, например) на нормальные, ровные, волокна, а по таким меандрическим запускать что-то менее скоростное и ответственное. По-хорошему таких ситуаций следует избегать, и всё же я очень часто встречал оптические трассы, даже магистральные и очень ответственные, где была такая ситуация.И ещё отступление про сварку волокон с разной дисперсией. Это моё личное наблюдение, не претендующее на истину, но всё же я заметил, что на экране сварочного аппарата можно отличить сварку одинаковых волокон и волокна без дисперсии с волокном со смещённой дисперсией. Обычная хорошая сварка практически незаметна, а хорошая сварка разных по дисперсии волокон выглядит вот так:
Видите — свет преломляется немножко по-разному в левом и правом волокне, и на стыке это видно. Картинка может быть и немножко другой, например, это может проявиться как две слегка тёмных нечётких точечки выше и ниже центра сварки. Так что если при сварке увидите такую картину — вероятно, сварились волокна с разной дисперсией. Правда, эту картину я наблюдал на сварочном аппарате Jilong KL-280, а на Фуджикурах её как-то не замечал: возможно, в Фуджикурах параметры тока в дуге (частота тока, частота манипуляций тока, сила, напряжение, время дуги) настроены немного по-другому, или подсветка для камер-микроскопов другая, но так или иначе, а этот эффект пропадает. Ещё раз: это лишь предположение, я могу ошибаться, что так может выглядеть сварка волокон с разной дисперсией/километр.затуханием.
Продолжаем. Что ещё мы можем увидеть на трассе?
б) Механическое соединение.
На рефлектограмме это выглядит как пик, обычно довольно сильный. Пример смотрим выше, на «главном рисунке». Пик возникает от того, что на механическом соединении (даже если это соединение с косой полировкой — FC/APC, SC/APC, LC/APC, или с иммерсионным гелем в файберлоке) неизбежно возникает обратное отражение. Уровень сигнала после пика обычно несколько падает, причём сильнее, чем на сварном соединении (хорошее соединение — это когда падает 0,1 дБ или меньше; если падает сильно больше 0,1 дБ — берём в руки безворсовые салфетки, спирт, сжатый воздух, ватные палочки и чистим розетки, пиг-тейлы и патч-корды, а если это «глючит» файберлок — переделываем его). Но не забываем, что в случае кросса мы имеем 1 механические соединение и прямо около него 2 сварных! Так что затухание может рождать и плохая сварка волокна кабеля с пиг-тейлом, а на рефлектограмме эти 2 сварки и 1 мех.соединение никогда не видно раздельно, так как слишком близко расположены.
Если стыкуются волокна с разной дисперсией и разным километрическим затуханием — по логике тоже может быть, как в случае со сварками, мнимое усиление (хотя я не припомню такого, т.к. мало работал с механическими соединениями). От чего зависят параметры этого пика? Чем сильнее обратное отражение, тем выше пик, и тем хуже. Для уменьшения обратного отражения применяют патч-корды и пиг-тефлы с косой полировкой (FC/APC, SC/APC), но обычно всё же отражение не становится причиной для помех в работе оборудования, это редкий случай. Ещё высоту пика можно уменьшить, почистив механическое соединение. Если такой очень высокий пик на файберлоке — возможно, стоит его поменять, или просто вытащить волокна, переколоть и заново макнуть в иммерсионный гель перед вставкой обратно.Ширина пика зависит от выставленного на рефлектометре времени импульса (про настройку рефлектометра см. ниже).Уровень сигнала перед и после пика показывает, как много теряется на этом соединении (чем меньше, тем лучше). Как мы помним из второй части, на ответственных и длинных линиях следует избегать механических соединений или хотя бы минимизировать их число, потому что на механическом соединении обычно падение мощности намного больше, чем на сварном (где-то 0,1 и 0,02 соответственно).
в) Загиб волокна.
Загиб выглядит практически так же, как сварка, но с одним нюансом. Сварка будет на обеих длинах волн давать примерно одинаковые затухания. А вот загиб волокна при измерении на 1310 нм будет или совсем не виден, или виден слабо, а на 1550 нм может дать несколько децибел! Именно так можно понять, что это именно загиб в кассете, а не плохая сварка. Если такой загиб появился там, где нет муфт — это тревожный знак, что с кабелем там что-то не то. Надо ехать и смотреть, вероятно, кабель сорвало с креплений и ему скоро крышка.Если такие явления стали проявляться на некоторых муфтах — следует ехать, вскрывать муфты и переукладывать волокна. Волокна могли сместиться из-за падения муфты на землю, из-за того, что кто-то в ней лазил. А в некоторых условиях волокна могут с годами вылезать из кабеля, изгибаясь петлёй с недопустимым радиусом изгиба в оптической кассете на выходе из модуля. Такой эффект встречается на кабелях, подверженных вибрации и ветровым нагрузкам: висящих вдоль очень длинных мостов, вдоль железных дорог. Вероятно, свою роль вносит ежедневное и ежегодное сжатие и растяжение от изменения температуры. Возможно, чуть-чуть ослабляется повив модулей в кабеле. Откуда берётся запас волокон? Волокна же не натянуты в модулях стрункой, они лежат свободно, и с годами от вибрации могут немного «распрямиться», вытолкнув с 4–6 км строительной длины несколько сантиметров в обе стороны. Волокна сильнее вылазят в кабелях с одним центральным модулем-трубкой, в случае более массовых кабелей с несколькими модулями этот эффект проявляется слабее.Ещё загиб волокон бывает в тех случаях, когда кассета в муфте рассчитана на КДЗС 40 мм, а в неё запихали КДЗС 60 мм (ну не было под рукой «сороковок», что делать). Понятно, что места для манёвров с волокнами в этом случае меньше, и малейшая неаккуратность и не-центральная укладка КДЗС в ложемент может породить загиб волокна. Загиб — дело коварное: неопытным глазом, глядя на муфту, можно и не заметить, что какое-то волокно загнуто слишком сильно. Советую при возможности потренироваться таким образом: напарник на кроссе меряет линию рефлектометром в непрерывном режиме, а вы загибаете в муфте, которая посреди трассы, измеряемое волокно, всё сильнее и сильнее, держа связь по телефону с напарником. На определённом радиусе загиба он увидит, что на вашей муфте растёт ступенька. Только не перестарайтесь, а то волокно и сломать можно. Чтобы чувствовать себя уверенно при загибах (а это часто нужно при поиске неисправностей на линии), также советую потренироваться: взять кусочек старого оптического кабеля, вытащить из него несколько волокон и эмпирически выяснить, при каком радиусе загиба они ломаются (и в лаке, и со снятым лаковым слоем). Только не пораньте пальцы и не раскидывайте обломки волокон!
г) Трещина в волокне. Похоже на механическое соединение, но может быть как слабее (маленький пик), так и намного сильнее (пик почти как конец трассы, за этим огромным пиком на уровне шумов кое-как видно продолжение трассы). Понятно, что если такое зло появилось там, где кроссов или файберлоков нет и быть не может, это тревожный знак. В принципе встречается редко. Я встречал пару раз при таких обстоятельствах: подвесной кабель дёрнула проезжавшая под ним негабаритная техника или упавшее на кабель дерево, несколько волокон лопнули, и ещё 1–2 волокна показывали такую вот трещинку, остальные были целыми. Кстати, о негабарите. Упавшее дерево не заметить нельзя, а вот автокран с шайтан-бригадой электриков дёрнет кабель и уедет восвояси. При этом внешне на кабеле повреждений может не быть, что затрудняет локализацию повреждения. В худшем случае приходится вырезать метров 200–400 кабеля и варить соответствующую вставку, чтоб наверняка перекрыть предполагаемое место повреждения.
д) Обрыв или конец трассы. До него была ровная трасса, после — только шумы (и иногда среди шумов отражённый фантомный пик — про него см. выше). Конец трассы может иметь вид как большого пика, так и маленького, а иногда пика может вообще не быть и трасса обрывается сразу в шумы. В случае конца трассы нас обычно не интересует, насколько пик высокий: это же не сварка посреди трассы. Но если дальний конец трассы подключён к оборудованию и всё равно пик очень высокий, возможно, стоит почистить механические кроссовые соединения на том конце трассы.Как понять, что это именно конец трассы, а не обрыв? Только одним способом: надо знать заранее «штатную» длину трассы. Пример. Если у нас есть старая рефлектограмма, по которой трасса имеет длину, например, 19,343 км, а на новой рефлектограмме при таких же параметрах измерения показывает, например, 19,107 км и при этом связь что-то не работает, это верный признак того, что около того, дальнего, конца трассы что-то копали экскаватором. :) Так что принцип простой: у эксплуатации должны быть старые рефлектограммы для сравнения, и периодически (скажем, раз в год) желательно заново проводить полные измерения по возможности всех волокон своих линий, конечно, планово уведомив клиентов об отключении. При сравнении старой рефлектограммы, снятой ещё строителями, со свежеснятыми, сразу будет видно, где что происходит, где начали вылазить волокна в муфтах, где подозрение на повреждение, где грязные розетки в кроссе и пр. Для такого сравнения в программе-просмотрщике рефлектограмм можно открыть сразу 2 файла и сравнить их (подобно тому, как открыты 2 рефлектограммы в шапке статьи, только там открыты рефлектограммы на разных длинах волн, а можно откры
