Yeni Optik Araç, Fiber Optik Teşhisini Geliştirdi

Fiber optik ağlarını, devasa veri akışlarını taşıyan karmaşık yeraltı boru hatları olarak düşünün. Herhangi bir noktada bir "tıkanıklık" veya "sızdırma" meydana geldiğinde, tüm iletişim sisteminin verimliliği önemli ölçüde azalır. Optik Geri Saçılma Reflektometresi (OBR), bu potansiyel arıza noktalarını tam olarak tespit etmek ve bunların genel performans üzerindeki etkilerini değerlendirmek için kritik bir çözüm olarak ortaya çıkmıştır.

Optik Geri Saçılma Reflektometresi (OBR), optik fiber bağlantı performansını, doğal geri saçılma fenomenlerini kullanarak karakterize eden hassas bir ölçüm cihazıdır. Işık darbeleri optik fiberlerden geçerken, malzeme homojensizliği, kusurlar veya konektörler ve ekleme noktaları gibi yapısal süreksizlikler nedeniyle zayıf ışık saçılması meydana gelir. Bu ışığın bir kısmı, geri saçılmış ışık olarak orijinal fiber yolu boyunca geri hareket eder. OBR, bu geri saçılmış ışığın yoğunluğunu, zamanlamasını ve frekansını analiz ederek, fiber bağlantılar içindeki kayıp olaylarını, yansıma olaylarını ve bunların konumlarını hassas bir şekilde belirleyebilir.

Geleneksel Optik Zaman Alanı Reflektometreleri (OTDR) ile karşılaştırıldığında, OBR'nin birincil avantajları, üstün uzaysal çözünürlüğünde ve hassasiyetinde yatmaktadır. OTDR tipik olarak daha uzun mesafeli fiber ağlarına hizmet verirken, OBR kısa mesafeli, yüksek hassasiyetli ölçümlerde mükemmeldir - özellikle fotonik entegre devreler (PIC), silikon fotonik cihazlar ve kısa erişimli veri merkezi ara bağlantıları için değerlidir.

• Ultra yüksek uzaysal çözünürlük: Milimetre altı çözünürlük yeteneği, mikron ölçeğindeki özelliklere sahip, yüksek oranda entegre fotonik cihazlardaki mikroskobik kusurların hassas bir şekilde tanımlanmasını sağlar.
• Olağanüstü hassasiyet: Son derece zayıf geri saçılma sinyallerini tespit eder, düşük yansımalı bileşenlerin ölçülmesine ve doğru performans değerlendirmesine olanak tanır.
• Dağıtılmış ölçüm yeteneği: Dağıtılmış kayıp ve yansıma analizi yoluyla tüm fiber bağlantılar boyunca kapsamlı performans haritalaması sağlar.
• Faza duyarlı ölçüm: Gelişmiş sistemler, gelişmiş hassasiyet ve yansıma olayı farklılaştırması için geri saçılmış ışığın faz analizini içerir.

OBR teknolojisi, optik iletişimde çok sayıda kritik uygulamaya hizmet eder:

OBR, Fotonik Entegre Devrelerin (PIC) karakterizasyonunu sağlar, tasarım ve üretim süreçlerini optimize etmek için dalga kılavuzu kaybını, kuplaj verimliliğini ve yansımayı ölçer. Teknoloji ayrıca, modülatörler, dedektörler ve dalga boyu bölmeli çoğullayıcılar dahil olmak üzere gelişmekte olan silikon fotonik bileşenlerin test edilmesini destekler.

Veri merkezlerinde ve kurumsal ağlarda OBR, fiber ek yerlerindeki ve ek yerlerindeki bağlantı sorunlarını teşhis eder, kısa erişimli bağlantılardaki kayıp ve yansıma sorunlarını belirleyerek ağ güvenilirliğini artırır.

Teknoloji, geri saçılma sinyali analizi yoluyla sıcaklık, gerilim ve basıncın yüksek hassasiyetli ölçümü için fiber optik sensörlerle entegre olur. Havacılık uygulamaları, aşırı koşullarda çalışan uçak ve uydularda fiber bağlantı güvenilirliğini sağlar.

OBR ekipmanı seçerken, mühendisler birkaç temel parametreyi değerlendirir:

• Uzaysal çözünürlük: Ölçüm noktaları arasındaki minimum ayırt edilebilir mesafe
• Hassasiyet: Minimum algılanabilir geri saçılma sinyal yoğunluğu
• Dinamik aralık: Maksimum ve minimum ölçülebilir sinyal seviyeleri arasındaki oran
• Dalga boyu aralığı: Farklı iletişim sistemleriyle operasyonel spektrum uyumluluğu
• Ölçüm hızı: Tam bağlantı analizi için gereken süre
• Veri işleme kapasitesi: Büyük ölçüm veri kümelerini işleme yeteneği

Geri Dönüş Kaybı (RL), aşağıdaki gibi hesaplanan kritik bir fiber bağlantı performans metriği olarak hizmet eder:

RL (dB) = 10 * log ₁₀ (P _R / P _in )

burada P _R yansıyan gücü ve P _in gelen gücü gösterir. Daha yüksek RL değerleri (daha küçük mutlak değerler), minimum yansıyan ışıkla üstün performansı gösterir. OBR'nin RL ölçümündeki hassasiyeti, mühendislerin hatalı konektörler gibi yüksek yansımalı bileşenleri belirlemesini ve ele almasını sağlayarak, yüksek hızlı uygulamalarda gelişmiş sinyal bütünlüğü için bağlantı tasarımını optimize eder.

Optik iletişim talepleri giderek daha katı hale geldikçe, OBR teknolojisi birkaç temel yörüngede gelişir:

• Yeni nesil minyatür fotonik cihazlar için gelişmiş uzaysal çözünürlük ve hassasiyet
• Çeşitli iletişim standartlarına hizmet etmek için genişletilmiş dalga boyu kapsamı
• Geliştirilmiş test verimliliği için hızlandırılmış ölçüm verimi
• Karmaşık ölçüm analizi için gelişmiş veri işleme yetenekleri
• Akıllı bağlantı teşhisi için yapay zeka destekli otomasyon entegrasyonu

Bu hassas teşhis aracı, dünya çapında daha hızlı, daha güvenilir fiber optik ağlar oluşturmada genişleyen bir rol oynamaya devam ediyor.