Een OTDR-meetcurve lezen: gebeurtenissen, dode zones, spookecho's, gainers
De OTDR tekent de glasvezel als een lijn die met de afstand afloopt en markeert elke plaats waar licht verloren ging of werd gereflecteerd. Dat beeld goed lezen — een las van een buiging, een spookecho van een breuk en echte versterking van een meetartefact onderscheiden — is de kernvaardigheid bij glasvezelacceptatie en storingslokalisatie. Deze pagina legt uit wat het instrument werkelijk meet, hoe elke instelparameter de meetcurve verandert, hoe elk gebeurtenistype eruitziet en wat de cijfers betekenen, de grenzen van dode zones en dynamisch bereik, waarom tweerichtingsmeting niet optioneel is, de gebruikelijke mislezingen en hoe u een afstand op de meetcurve omzet in een plaats op het traject.
Hoe de OTDR de glasvezel ziet
| Mechanisme | Wat gebeurt er | Wat u ziet |
|---|---|---|
| Puls | een laserpuls van 5 ns tot 20 µs wordt uitgezonden op 1310, 1550, 1625 of 1650 nm | niets direct — de puls is de sonde |
| Rayleigh-terugverstrooiing | een kleine vaste fractie van de puls (ongeveer −79 dB bij 1310 nm, −81 … −82 dB bij 1550 nm voor een puls van 1 ns op G.652) verstrooit vanaf elk punt van de glasvezel terug | de aflopende lijn; deze daalt met tweemaal de glasvezeldemping omdat het licht heen en terug reist, en het instrument deelt door twee voor verlies in één richting |
| Fresnelreflectie | bij elke indexstap (connector, luchtspleet, breuk, uiteinde) keert een veel grotere fractie terug | pieken boven de terugverstrooiingslijn |
| Tijd naar afstand | d = c · t / (2 · n), met groepsindex n (IOR) van de glasvezel — 1,4675–1,4685 voor G.652 bij 1550 nm, uit het glasvezeldatasheet | de afstandas; een IOR-fout van 0,0015 verschuift elke afstand 0,1 % (10 m op 10 km) |
| Middeling | duizenden pulsen worden gemiddeld; ruis daalt met de vierkantswortel van het aantal | een gladdere meetcurve na 30 s tot 3 min |
Instelparameters
| Parameter | Keuze | Effect op de meetcurve |
|---|---|---|
| Golflengte | 1310 + 1550 nm voor verlies; vergelijking 1550 met 1310 voor buigingen; 1625/1650 nm voor buigingen zoeken en liveglasvezel door een filter | lassen zien er op alle golflengtes gelijk uit, buigingen worden erger bij langere golflengte (Demping en vensters) |
| Pulsbreedte | kort (5–30 ns) — beste resolutie en kortste dode zones, bereik onder 5 km; middellang (100–300 ns) — 10–40 km; lang (1–20 µs) — 100–250 km met dode zones van honderden meters | regel: de kortste puls die het verre uiteinde nog 6 dB boven de ruis toont; neem twee curves — kort voor het nabije uiteinde, lang voor bereik; automodi doen dit |
| Bereik | 1,5–2 × de glasvezellengte | de eindreflectie en eventuele spookecho's blijven op het scherm |
| Opnametijd | 30 s tot 3 min; langer voor lange pulsen en verre uiteinden | ruisvloer daalt, kleine gebeurtenissen worden meetbaar |
| Brekingsindex (IOR) | de waarde uit het glasvezeldatasheet; dezelfde waarde voor de basislijn en alle latere vergelijkingen | afstanden; ‘stem’ IOR nooit af om de meetcurve passend bij de tekening te maken |
| Terugverstrooiingscoëfficiënt | datasheetwaarde voor de golflengte | alleen reflectantiewaarden — verlies blijft onveranderd |
| Start- en ontvangstkabels | elk 150–1 000 m, langer dan de dempingsdode zone van de puls | de eerste en laatste connector van de link worden meetbaar |
| Drempels | las 0,1 dB, connector 0,5 dB, reflectantie −40 dB (UPC) of −55 dB (APC), glasvezeleinde 3–5 dB, sectieverlies 0,4/0,25 dB/km | de gebeurtenistabel markeert wat deze overschrijdt |
| Controle op liveglasvezel | het instrument waarschuwt wanneer het verkeerssignaal bij de poort detecteert | beschermt de OTDR-ontvanger en bevestigt dat de glasvezel donker is (Veiligheid en omgang) |
Catalogus van gebeurtenissen
| Gebeurtenis | Signatuur op de meetcurve | Typische cijfers | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Startconnector | grote piek bij 0 m gevolgd door een dode zone | −14 … −45 dB | meet deze via een startkabel; een APC-startkabel geeft een kleinere piek |
| Glasvezelsectie | rechte aflopende lijn | 0,33–0,35 dB/km bij 1310, 0,19–0,22 bij 1550, 0,20–0,24 bij 1625 nm | een helling boven 0,4 dB/km bij 1550 betekent spanning, water, microbuiging of oude glasvezel — vergelijk golflengtes |
| Fusielas | kleine stap omlaag, geen piek, op elke golflengte even groot | 0,02–0,10 dB; boven 0,15 dB opnieuw doen | kan in één richting als versterking verschijnen (zie gainer) |
| Mechanische las | kleine stap plus kleine piek | 0,1–0,5 dB, −40 … −55 dB | reflectantie neemt toe naarmate de gel veroudert |
| Connectorpaar (UPC) | piek plus stap | 0,2–0,5 dB, −45 … −60 dB | een vuil paar: grotere stap, piek richting −30 dB (Inspectie en reiniging van eindvlakken) |
| Connectorpaar (APC) | stap met weinig of geen piek | 0,2–0,5 dB, onder −60 dB | lijkt op een verliesgevende las — controleer de registratie |
| Macrobuiging | stap omlaag zonder piek, veel groter bij 1550/1625 dan bij 1310 nm | 0,1–3 dB bij 1550, bijna nul bij 1310 | de golflengteafhankelijkheid is de signatuur (Installatiestoringen) |
| Druk, beknelling, ijs, strakke binders | steilere helling over een sectie, golflengteafhankelijk | lokaal +0,1–1 dB/km | vaak seizoensgebonden |
| Gainer | schijnbare stap omhoog | −0,05 … −0,3 dB | een las tussen glasvezels met verschillende terugverstrooiing (modevelddiameter, index); werkelijk verlies is het gemiddelde van beide richtingen |
| Te hoog verlies | spiegelbeeld van een gainer in de andere richting | +0,1 … +0,3 dB te veel | zelfde oplossing |
| Spookecho | piek zonder verlies, op tweemaal (of veelvoud van) de afstand tot een sterke reflector, vaak voorbij het glasvezeleinde | reflectantieachtig | verplaatst of verdwijnt wanneer puls, bereik of startcondities wijzigen; verminder de reflectie die hem veroorzaakt (Reflecties en retourverlies) |
| Glasvezeleinde, vlak of UPC | grote piek, daarna val in de ruis | −14 … −30 dB | het klassieke uiteinde |
| Glasvezeleinde, APC of schuine breuk | val in de ruis met weinig of geen piek | kleine reflectantie | stel einddetectie in op verlies, niet op reflectie |
| Breuk | reflecterend of niet, daarna ruis | willekeurig | een natte of ingedrukte breuk kan bijna niets reflecteren |
| Splitter (PON) | grote stap zonder piek | 1:2 = 3,5 dB, 1:8 = 10 dB, 1:32 = 17 dB | vereist groot dynamisch bereik; PON-geoptimaliseerde OTDRs bestaan |
| Ruisvloer | grillig vlak staartstuk | — | niets voorbij ongeveer (dynamisch bereik − 6 dB) is meetbaar |
| Verzadiging | piek met vlakke top | — | reflectantie is niet meetbaar — gebruik een kortere puls of startkabel |
| Water of waterstof | helling neemt toe, het sterkst bij 1383 en 1625 nm | — | vergelijking op meerdere golflengtes (Betrouwbaarheid en veroudering) |
Dode zones en dynamisch bereik
| Pulsbreedte | Dode zone voor gebeurtenis | Dempingsdode zone | Typisch bereik op G.652 bij 1550 nm |
|---|---|---|---|
| 5–10 ns | 0,8–1,5 m | 3–5 m | 1–3 km |
| 30 ns | 3 m | 8–10 m | 5 km |
| 100 ns | 10 m | 15–25 m | 10–20 km |
| 300 ns | 30 m | 40–60 m | 30 km |
| 1 µs | 100 m | 150–250 m | 50–80 km |
| 3 µs | 300 m | 500–700 m | 100 km |
| 10–20 µs | 1–2 km | 1,5–3 km | 150–250 km |
Waarden zijn indicatief en afhankelijk van het instrument. Dode zone voor gebeurtenis is de minimale afstand tussen twee reflecterende gebeurtenissen die nog afzonderlijk worden weergegeven (de piekbreedte 1,5 dB onder zijn top). Dempingsdode zone is de afstand na een reflectie voordat de meetcurve binnen 0,5 dB van de terugverstrooiing terugkeert — een las daarin is onzichtbaar. Dynamisch bereik is het verschil in dB tussen de initiële terugverstrooiing en het ruisniveau bij de langste puls en een gemiddelde van 3 minuten; circa 6 dB daarvan is nodig voor een zuivere meting, dus de bereikbare lengte is ongeveer (dynamisch bereik − 6 dB − som van gebeurtenisverliezen) / demping (Formules en berekeningen).
Waarom in twee richtingen
De terugverstrooiingscoëfficiënt verschilt per glasvezel — een verschil in modevelddiameter binnen de tolerantie van ±0,4 µm wijzigt deze met enkele tienden dB. Een meetcurve in één richting rapporteert een las tussen zulke glasvezels daarom te goed in de ene richting en te slecht in de andere, tot ±0,3 dB. Het werkelijke verlies van elke las en connector is het gemiddelde van beide richtingen, en TIA-568.3-D Tier 2 en de IEC 61280-4-reeks eisen tweerichtingsmiddeling wanneer las- en connectorverliezen worden gerapporteerd. In de praktijk: een OTDR met externe unit, of twee opnamen vanaf beide uiteinden, en software die de gebeurtenissen koppelt en middelt.
Van meetcurve-afstand naar positie op het traject
| Factor | Effect |
|---|---|
| Glasvezellengte versus kabellengte | 0,1–0,5 % extra glasvezel in losse buizen; de OTDR meet glasvezel, de tekening toont kabel |
| Kabellengte versus mantelaanduidingen | gebruik de metermarkeringen die bij beide uiteinden van elke kabel in de moffen zijn vastgelegd (Documentatie en labeling) |
| Overlengtelussen | 10–30 m opgeslagen bij elke mof, meer bij palen en gebouwingangen |
| Doorhangen van luchtkabel | 1–3 % langer dan de afstand tussen palen |
| Slingerende leiding | de GIS-lijn is korter dan de leiding |
| IOR-fout | 0,1 % per 0,0015 index |
Methode: zoek de dichtstbijzijnde bekende gebeurtenis op de meetcurve (een mof, een paneel) en meet vanaf daar, niet vanaf het instrument; reken om met de geregistreerde metermarkeringen; bevestig met een meetcurve vanaf het andere uiteinde; gebruik een zichtbare storingszoeker of klemidentificeerder voor de laatste meters.
Standaardmislezingen
| Wat u ziet | Onjuiste conclusie | Juiste lezing |
|---|---|---|
| Een piek voorbij het glasvezeleinde | ‘er is meer glasvezel’ | een spookecho van een sterke reflector |
| Negatief lasverlies | ‘perfecte las’ | een gainer — bereken het gemiddelde van beide richtingen |
| Geen connector zichtbaar na het paneel | ‘daar is geen verlies’ | deze ligt in de dempingsdode zone — startkabel, kortere puls |
| Groot verlies alleen bij 1550 nm | ‘slechte las’ | een macrobuiging; de las is goed |
| Hoge helling over een hele sectie | ‘slechte glasvezel’ | spanning, water, ijs of oude glasvezel; de helling hangt niet af van IOR |
| Afstanden die 3 % afwijken van de tekening | ‘registratie klopt niet’ | extra glasvezel en overlengtelussen — correct omrekenen |
| Veel kleine gebeurtenissen nabij de ruis | ‘veel lassen’ | ruis — langer middelen of langere puls gebruiken |
| Einde gevonden op 17 dB in een PON | ‘glasvezel eindigt bij de splitter’ | de einddetectiedrempel is te laag voor een splitter |
| Meetcurve eindigt vroeg zonder piek | ‘geen breuk, alleen bereik’ | een natte of schuine breuk — controleer vanaf het andere uiteinde |
| Connectorreflectantie is −60 dB op een piek met vlakke top | ‘uitstekende connector’ | verzadiging — de waarde is betekenisloos |
Liveglasvezel en PON
Op liveglasvezel werkt een OTDR op 1625 of 1650 nm via een filter dat de verkeersgolflengtes in beide richtingen blokkeert. In een PON toont een meetcurve vanaf de ONU-zijde omhoog de aftakkabel, splitter en voedingskabel duidelijk; vanaf de OLT-zijde liggen na de splitter alle takken over elkaar en zijn ze niet te scheiden. Splitters vereisen een PON-geoptimaliseerde OTDR met groot dynamisch bereik en korte dode zones, en de afstand tot elke splitter moet uit de registratie komen (PON-problemen).
Rapportage
Bewaar voor elke glasvezel, richting en golflengte het oorspronkelijke .sor-bestand (Telcordia SR-4731), met puls, bereik, IOR en lengte van de startkabel erin opgeslagen; een PDF-gebeurtenistabel is niet opnieuw te analyseren. Het rapport toont tweerichtingsgemiddelde gebeurtenisverliezen, reflectanties, sectiedemping en totaalverlies tegenover de projectdrempels. Onder TIA-568.3-D en ISO/IEC 14763-3 is de OTDR-meetcurve de Tier 2-karakterisering; slagen of falen van het linkverlies is de Tier 1-test met lichtbron en vermogensmeter (Testen en meten, Glasvezelkarakterisering).
In CodingBox
De transceivers meten dezelfde installatie van buitenaf: het Tx-vermogen aan de verre zijde minus het Rx-vermogen aan de nabije zijde is het installatieverlies inclusief alles wat de OTDR in zijn dode zones verbergt — de modulepoorten en de eerste en laatste connector. Wanneer het DDM-verlies meer dan een decibel boven het OTDR-totaal ligt, zit het verschil op die verborgen plaatsen; een uitlezing op de werkbank van de module met een zuivere referentiekabel in CodingBox laat zien of de modulepoort of het paneel vuil is (DDM in de app, Rx-vermogen en linkbudget).