Fiber karakterizasyonu: CD, PMD, spektral zayıflama, ORL, gecikme

Bir kayıp testi bir fiberin ışığı geçirip geçirmediğini söyler. Fiberin 80 km üzerinden 10G’yi, kırk DWDM kanalını veya bir 400ZR sinyalini taşıyıp taşıyamayacağını söylemez — bu sorular kromatik dispersiyona, polarizasyon modu dispersiyonuna, bandın tamamındaki zayıflamaya, yansımalara ve bazen gecikmeye bağlıdır. Bunları ölçmek fiber karakterizasyonudur. Bu sayfa ne zaman gerektiğini, hangi testin hangi soruyu yanıtladığını, her ölçümün nasıl yapıldığını, her hizmet için sayıların ne olması gerektiğini ve alıcı-vericilere para harcanmadan önce eski veya bilinmeyen fiber hakkında sonuçların neyi ortaya koyduğunu anlatır.

Karakterizasyon ne zaman gerekir

Durum	Standart kayıp testi ve OTDR’nin ötesindeki testler
Yeni güzergâh, ≤ 10G, ≤ 40 km, modern G.652.D	hiçbiri — 1310/1550 nm’de Tier 1 kaybı ve çift yönlü bir OTDR yeterlidir (Test ve ölçüm)
60–80 km üzerinden 10G, doğrudan algılamalı 10G DWDM	kromatik dispersiyon (sınır 1 000–1 600 ps/nm), ORL
Eski nesil doğrudan algılamalı 40G NRZ veya DPSK	PMD (çok hassas), telafi planlamasıyla CD
100G+ koherent, 400ZR/ZR+	kayıp ve ORL; fiber türünü belirlemek için CD (G.653/G.655 doğrusal olmayan planı değiştirir); DSP penceresi içinde olduğunu doğrulamak için PMD; C-bandı düzlüğü için spektral zayıflama; hizmet gerektiriyorsa gecikme
Karanlık fiber kirası veya kiralık bir çiftin kabulü	tam paket, iki yönde, üç dalga boyunda, artı fiber türü tanımlaması, yansıtırlık haritası ve uç yüzey görüntüleri — fiberin pasaportu
Bir yükseltmeden önce eski fiber (2000’den önce döşenmiş)	önce PMD (asıl sorun bu olabilir), türü belirlemek için CD, su piki ve hidrojen için spektral zayıflama (Güvenilirlik ve yaşlanma)
Tüm 18 kanalda CWDM	1 270–1 610 nm spektral zayıflama — 1383 nm su piki üç kanalı belirler
PON bindirmeleri (1490/1577/1625 nm)	bu dalga boylarında zayıflama, ORL ≥ 32 dB (Yansımalar ve geri dönüş kaybı)
Fronthaul, zaman senkronizasyonu	gecikme ve bir çiftin iki fiberi arasındaki uzunluk asimetrisi — PTP doğruluğu buna bağlıdır

Testler

Test	Yöntem	Sonuç	Tipik cihaz
Spektral zayıflama	geniş bantlı kaynak ve optik spektrum analizörü, güç ölçerli taranan ayarlanabilir lazer veya çok dalga boylu bir OTDR (1310/1383/1490/1550/1625/1650 nm)	1 260–1 650 nm aralığında dalga boyuna karşı dB/km; 1383 nm’de su piki, hidrojen, 1 625 nm’ye doğru yükselen bükülme kaybı, C-bandı düzlüğü	kaynaklı OSA veya bir karakterizasyon OTDR’si
Kromatik dispersiyon (CD)	faz kaydırmalı veya diferansiyel faz kaydırmalı (IEC 60793-1-42) ya da dispersiyon eğrisine oturan OTDR tabanlı dört dalga boylu yöntem	ps/(nm·km) cinsinden D(λ), sıfır dispersiyon dalga boyu λ₀, eğim S₀, bağlantının ps/nm cinsinden toplam dispersiyonu (Dispersiyon ve bant genişliği)	CD analizörü veya uzak kaynaklı OTDR modülü
Polarizasyon modu dispersiyonu (PMD)	interferometrik (TINTY/GINTY), sabit analizörle dalga boyu taraması, Jones matrisi; kötü bölümü bulmak için dağıtık P-OTDR	ps cinsinden toplam PMD (ortalama DGD) ve ps/√km cinsinden katsayı; istatistiksel bir büyüklük — tekrarlayın ve sıcaklığı not edin	karşı uçta polarize geniş bantlı kaynaklı PMD analizörü
Optik geri dönüş kaybı ve yansıtırlık	OCWR veya OTDR	dB cinsinden ORL, olay başına yansıtırlık	ORL ölçer, OTDR
Araya girme kaybı	her hizmet dalga boyunda, iki yönde ışık kaynağı ve güç ölçer (Tier 1)	fiber başına dB	OLTS
Gecikme ve uzunluk	OTDR uzunluğu veya karşı uçta loopback’li bir gecikme test cihazı (gidiş-dönüş ÷ 2)	µs ve metre; 4,9 µs/km; aynı indiste uzunluk farkından çiftin fiberleri arasındaki asimetri	OTDR, gecikme fonksiyonlu Ethernet test cihazı
Fiber türü tanımlaması	CD testinin λ₀ ve D(1550) değerlerinden, eklerdeki geri saçılma basamaklarından, kayıtlardan	G.652 / G.653 / G.655 / G.654 / G.657, üretim dönemi (Fiber türleri)	CD analizörü artı OTDR
Çok modlu modal bant genişliği	bir numunede diferansiyel mod gecikmesi / etkin modal bant genişliği	OM sınıfı doğrulaması	laboratuvar; sahada nadiren

Hizmet başına sınırlar

Tipik değerler; kesin değerler alıcı-vericiden veya standarttan gelir.

Hizmet	Kromatik dispersiyon toleransı	PMD toleransı (ortalama DGD)	Kayıp / ORL
40 km’ye kadar 1G, 10G (LR, ER)	G.652’de sınırlayıcı değil (40 km × 17 = 680 ps/nm, sınır ≈ 1 000–1 600)	≤ 10 ps (100 ps’lik bitin %10’u)	bütçe 6–15 dB; ORL ≥ 12 dB
10G 80 km (ZR) ve doğrudan algılamalı 10G DWDM	telafisiz ≤ 1 600 ps/nm; 80 km × 17 = 1 360 ps/nm — sıkı	≤ 10 ps	bütçe 23–24 dB; ORL ≥ 24 dB
Eski nesil 40G NRZ / DPSK	≤ 60–100 ps/nm — dispersiyon telafisi gerekir	≤ 2,5 ps	ORL ≥ 24 dB
100G koherent DP-QPSK	± 50 000 ps/nm (binlerce km)	25–30 ps ve üzeri	OSNR sınırlı; ORL ≥ 24 dB (Koherent uzun mesafe)
400ZR (OIF)	± 2 400 ps/nm (≈ 120 km G.652)	≈ 10 ps	yükselteçsiz: ≤ 11 dB kayıp (≈ 40 km); yükseltmeli: OSNR ≥ 26 dB ile 120 km
400ZR+, 800ZR	± 20 000 … ± 50 000 ps/nm	toleranslı	OSNR sınırlı
CWDM 10G, 18 kanal	kanal başına 10G gibi	≤ 10 ps	su piki dahil kanal başına zayıflama (CWDM mux ve bütçe)
GPON / XGS-PON	sınırlayıcı değil	sınırlayıcı değil	sınıf bütçesi (B+ 28, C+ 32, N1 29, N2 31, E1 33, E2 35 dB); ORL ≥ 32 dB; yansıtırlık ≤ −35 dB

PMD aritmetiği: ortalama DGD = PMD katsayısı × √L. ≤ 0,1 ps/√km’lik modern G.652.D, 100 km üzerinde 1 ps verir — önemsiz; 1–2 ps/√km’lik 1980’ler fiberi 100 km üzerinde 10–20 ps verir — koherent kullanılmadıkça bu güzergâhta 10G NRZ’nin sonu demektir (Formüller ve hesaplamalar).

Sonuçları okumak: fiberin kimliği ve yaşı

Ölçülen	Sonuç
λ₀ = 1 300–1 324 nm, D(1550) = 16–18 ps/(nm·km)	G.652; düşük 1383 nm piki → G.652.C/D, yüksek → G.652.A/B
D(1550) = 2–6 ps/(nm·km), λ₀ ≈ 1 450–1 520 nm	G.655 sıfır olmayan dispersiyon kaydırmalı; işareti kontrol edin; yoğun DWDM’de dört dalga karışımına dikkat gerekir (Doğrusal olmayan etkiler)
D(1550) ≈ 0	G.653 dispersiyon kaydırmalı — eşit olmayan kanal aralığı veya L-bandı olmadan C-bandı DWDM olmaz
D(1550) = 18–22 ps/(nm·km), zayıflama ≈ 0,17 dB/km	G.654 saf silika çekirdekli
PMD katsayısı > 0,5 ps/√km	yaklaşık 1995 öncesinden fiber; 100 km üzerinde 10G risklidir; koherent sorun değildir
1383 nm’de 0,5 dB/km üzerinde su piki	E-bandı CWDM yok (1 371–1 411 nm kanalları); geri kalan her şey kullanılabilir
Referans çizgiye göre yükselen zayıflama eğimi, en kötü 1 383’te ve 1 550 nm üzerinde	hidrojen yaşlanması veya su — değiştirilecek bir bölüm
1 625–1 650 nm’ye doğru dik yükselen kayıp	güzergâh boyunca makro veya mikro bükülme
Bir çiftin > 10–20 m’lik uzunluk asimetrisi	telafi edilmedikçe 50–100 ns’lik PTP zamanlama hatası

Prosedür ve raporlama

Adım	Uygulama
Kurulum	her iki uçta uzak birim veya ikinci bir ekiple cihazlar; referans kabloları incelenmiş ve temizlenmiş (Uç yüzey inceleme ve temizleme); fiber karanlık — CD ve PMD canlı bir fiber üzerinden ölçülemez
Koşullar	tarihi, saati ve sıcaklığı not edin — PMD bunlarla değişir; çiftin tüm fiberlerini ve yedekleri test edin
Süre	deneyimli bir ekiple tam paket için fiber başına 30–60 dakika
Teslim edilenler	fiber başına: tüm dalga boylarında iki yönde kayıp, ORL, iki yönde OTDR izleri (.sor), λ₀ ve toplam dispersiyonlu CD eğrisi, PMD, spektral zayıflama eğrisi, gecikme ve uzunluk, yansıtırlık haritası, uç yüzey görüntüleri; hedeflenen hizmete göre geçti/kaldı
Saklama	yalnızca PDF değil, ayarlarıyla birlikte cihazın kendi dosya biçimi (Belgeleme ve etiketleme)
Standartlar	IEC 61280-4-2 (kurulu tek modlu bağlantıların zayıflaması ve ORL’si), IEC 61280-4-4 (kurulu bağlantıların PMD’si), IEC 61280-4-1 (kurulu çok modlu bağlantılar), IEC 60793-1-42 (CD), TIA FOTP-175 (CD), ISO/IEC 14763-3 ve TIA-568.3-D (kabul) (Standartlar haritası)

Karanlık fiber kabul kontrol listesi: fiber türü belirtilmiş ve CD ile doğrulanmış; 1310/1550/1625’te km başına kayıp teklif dahilinde; her ek çift yönlü ≤ 0,1 dB ve her konektör ≤ 0,5 dB; ORL ≥ 27 dB (PON için ≥ 32 dB); PMD hizmet sınırı dahilinde; spektral eğride hidrojen izi yok; uzunluk ve gecikme kaydedilmiş; belgeler ve koordinatlar teslim edilmiş.

CodingBox’ta

Koherent bir modül, yakıldıktan sonra fiberi bedavaya karakterize eder: CMIS VDM, DSP’nin gördüğü şekliyle kromatik dispersiyonu, DGD’yi, PDL’yi, OSNR’yi ve polarizasyon değişim hızını raporlar. CodingBox, bir modülün bu gözlemlenebilir değerlerden hangilerini bildirdiğini gösterir ve DDM sayfalarını okur; böylece fiberin devreye alma raporuyla modülün aynı bağlantıya dair kendi görüşü karşılaştırılabilir — bir uyuşmazlık bir yamaya, kirli bir konektöre veya keşiften sonra yapılan bir fiber değişikliğine işaret eder (VDM ve FEC ölçütleri, Check transceiver).

Bu materyalde bir yanlışlık veya hata bulursanız ilgili bölümü seçin ve Ctrl+Enter tuşlarına basarak .