Dämpfung, Reflexion, Reflexion, optische Rückflussdämpfung (ORL) und Signal-Rausch-Verhältnis (SNR)
Teil I: Optische Eigenschaften, die von der neuen Micro-OTDR ORL/SNR-Messfunktion genutzt werden.
Die neue ORL/SNR-Messfunktion der Micro-OTDR-SFPs misst die ORL der Glasfaserverbindung während der normalen „Handshaking“-Routine des Micro-OTDR-Starts der SFPs, bevor die Datenverbindung hergestellt wird. Der Empfänger misst auch das empfangene Signal. Intern berechnet das Micro-OTDR SFP das tatsächliche SNR. Wenn das SNR als gefährlich niedrig eingestuft wird, wird ein Warnbit aktiviert, und wenn es zu niedrig ist (dh die Bitfehlerrate der optischen Datenverbindung wird hoch sein), wird ein Alarmbit gesetzt und optional (Werkseinstellung auf Kundenwunsch) die Verbindung kann abgeschaltet werden.
Die optischen Eigenschaften von Dämpfung, Reflexion, Reflexion, optischer Rückflussdämpfung (ORL) und Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) sind wichtige Elemente bei der Beschreibung und dem Verständnis des Betriebs von Einzelfaser-Einzelwellenlängen-(SFSW)-Transceivern. Um die fortschrittliche/verbesserte Verbindungslösung der Micro-OTDR-SFPs zu verstehen und zu schätzen, stellen wir eine detaillierte Definition bereit – gefolgt von einer fortschrittlichen einzigartigen Lösung.
Durchgangsdämpfung (IN-OUT)
Der Verlust an optischer Leistung, unabhängig davon, ob er intrinsisch durch die Glasfaser (Absorption, Streuung, Mikrokrümmungen) oder extern durch Komponenten (Steckverbinder, Spleiße, Splitter, passive CWDM-Filter) verursacht wird. Ausgedrückt als dB oder dB/km (bei Verwendung in Bezug auf Glasfaser).
Betrachtung
Die abrupte Richtungsänderung eines Lichtstrahls an einer Grenzfläche zwischen zwei unterschiedlichen Medien mit unterschiedlichen Brechungsindizes, die einen Teil der auftreffenden optischen Leistung zurück in die Quelle reflektiert. Ein Beispiel ist die Bildreflexion von einem Fenster (bei schwachem Außenlicht). Ein offener optischer UPC-Anschluss reflektiert etwa 4 % der Leistung zurück zur Quelle (~-15 dB Reflexion). Wird manchmal als Reflexion bezeichnet. Der Anteil des Lichts, der von einer Komponente wie einem Stecker, Spleiß, Splitter oder passiven Filter reflektiert wird. Ausgedrückt als -dB (negative Zahl).
Optische Rückflussdämpfung (ORL)
Die Summe der Lichtmenge, die von allen Lichtwellenleitern und Komponenten reflektiert wird. Die Faser, Stecker, Spleiße oder passive Filter in einem optischen System können die Reflexion verursachen und zur ORL beitragen. Ausgedrückt als dB (positive Zahl). Der Name kommt von dem Verlust, den das Licht erfährt, das in ein Glasfasernetz gesendet wird und dazu führt, dass es zur Quelle reflektiert wird. Reine, sehr lange optische Fasern haben eine akkumulierte Lichtrückstreuung. Ideale Langfaser hat eine ORL von 32 dB. Nähere Erklärung siehe .
Das Verhältnis der Leistung des von einem entfernten Sender empfangenen Signals zur Leistung der insgesamt reflektierten Signale (gesendet vom lokalen Sender) – normalerweise in Dezibel (dB) gemessen. Beschreibt die Qualität eines optoelektronischen Übertragungssystems.
Betrachten Sie die grundlegendste Glasfaserverbindung, die aus einem lokalen SFP besteht, das über eine Glasfaserverbindung (einschließlich anderer passiver optischer Komponenten) mit einem Remote-SFP verbunden ist:
Lokales SFP >===========Glasfaser und andere passive optische Komponenten===========< Remote-SFP
Signale, die vom lokalen SFP in die Glasfaserkabelanlage zum Remote-SFP übertragen werden, verlieren auf dem Weg optische Energie aufgrund von Streu- und Absorptionseffekten der Glasfaser, was dazu führt, dass das Signal am Remote-SFP mit reduzierter optischer Leistung ankommt Niveau. Dieser Verlust an optischer Leistung ist die optische Dämpfung (dB) der Glasfaserverbindung. Das Gleiche geschieht in umgekehrter Richtung bei bidirektionalen Verbindungen.
Ein Element dieser optischen Dämpfung besteht aus der Reflexion von optischer Energie zurück zu jedem jeweiligen Sender. Jegliche optische Energie, die von einer einzelnen Makrokomponente reflektiert wird, wird als Reflexionsgrad dieser Makrokomponente bezeichnet und in -dB (negative Zahl) gemessen. Die Summe der optischen Energie, die von Mikroelementen der optischen Faser (Verunreinigungen in der optischen Faser, Rayleigh-Rückstreuung usw.) reflektiert wird, plus das kombinierte Reflexionsvermögen aller Makrokomponenten der optischen Faserverbindung, bilden die optische Rückstrahlung Verlust (ORL) der Glasfaserverbindung, gemessen in dB (positive Zahl).
Vor diesem Hintergrund-"Rauschen" des ORL muss der SFSW-SFP-Empfänger das eingehende optische Datensignal von dem entfernten SFSW-SFP erkennen (und umgekehrt). Der optische Leistungspegel des eingehenden Datensignals im Vergleich zur ORL ist das optische Signal-Rausch-Verhältnis (SNR). Wenn sich das „Rauschen“ dem Pegel des eingehenden Datensignals annähert, hat der Empfänger Schwierigkeiten, die „Einsen“ von „Nullen“ zu unterscheiden, und es treten Fehler auf. Das heißt, die Fehlerrate der digitalen Glasfaser-Kommunikationsverbindung wird zunehmen und die Qualität der Datenübertragung wird abnehmen.
Die neue ORL/SNR-Messfunktion der Micro-OTDR-SFPs misst die ORL der Glasfaserverbindung während der normalen „Handshaking“-Routine des Micro-OTDR-Starts der SFPs, bevor die Datenverbindung hergestellt wird. Der Empfänger misst auch das empfangene Signal. Intern berechnet das Micro-OTDR SFP das tatsächliche SNR. Wenn das SNR als gefährlich niedrig eingestuft wird, wird ein Warnbit aktiviert, und wenn es zu niedrig ist (dh die Bitfehlerrate der optischen Datenverbindung ist zu hoch), wird ein Alarmbit gesetzt und optional (Werkseinstellung auf Kundenwunsch) die Verbindung kann abgeschaltet werden.
In Teil II werden wir erörtern, wie die neue ORL/SNR-Messfunktion genutzt werden kann, um die Netzwerkzuverlässigkeit zu verbessern und die Netzwerkwartung zu erleichtern, bevor ein katastrophaler Netzwerkfehler auftritt.
