چرا یک توان سنج PON نمی تواند نور را در 1510 نانومتر، 1530 نانومتر و 1570 نانومتر اندازه گیری کند؟

تجزیه و تحلیل یک محدودیت کلیدی در تست ارتباطات نوری

در نصب و نگهداری شبکه‌های فیبر{0}نوری، توان سنج‌های PON معمولاً برای اندازه‌گیری توان نوری پایین‌دست در شبکه‌های نوری غیرفعال (PON) استفاده می‌شوند. با این حال، بسیاری از مهندسان سعی کرده اند از آنها برای اندازه گیری سیگنال های نوری در طول موج هایی مانند 1510 نانومتر، 1530 نانومتر، یا 1570 نانومتر استفاده کنند، اما با نتایج گیج کننده-خوانش بسیار کم یا نامعتبر مواجه شدند. در واقع، این به دلیل خرابی تجهیزات نیست، بلکه توسط اصول طراحی اصلی کنتورهای برق PON تعیین می شود.

I. برنامه ریزی طول موج در شبکه های PON و نحوه کار مترهای برق

یک سیستم PON معمولی از فناوری WDM (Wavength Division Multiplexing) برای انتقال سیگنال های بالادستی و پایین دستی در طول موج های مختلف استفاده می کند:

جهت پایین دست (OLT → ONU):

1490 نانومتر: سیگنال های داده اصلی را حمل می کند (مانند GPON/EPON)

1550 نانومتر: برای خدمات پخش ویدئو (CATV) استفاده می شود

جهت بالادست (ONU → OLT):

1310 نانومتر: برای GPON/EPON استفاده می شود

1510 نانومتر: مورد استفاده در سیستم‌های PON 10G مانند XG-PON/XGS-PON

وظیفه کلیدی پاورمتر PON اندازه گیری دقیق توان نوری پایین دست در انتهای کاربر است. در این نقطه، سیگنال نوری شامل نور پایین دست قوی (1490/1550 نانومتر) و نور ضعیف بالادست (1310/1510 نانومتر) است. اگر از{6}}قدرت سنج نوری همه منظوره استفاده می شد، توان نوری تمام طول موج ها را جمع می کرد و منجر به عدم دقت قابل توجه می شد.

بنابراین پاورمترهای PON مجهز به فیلتر نوری دقیق هستند. هنگام کار در حالت "PON" یا "XGPON":

فقط به نور در باندهای بسیار باریک در حدود 1490 نانومتر و 1550 نانومتر اجازه عبور می دهد.

طول موج های دیگر مانند 1310 نانومتر، 1510 نانومتر و همچنین 1530 نانومتر، 1570 نانومتر و غیره را به شدت سرکوب می کند.

این طراحی تضمین می‌کند که دستگاه فقط به سیگنال‌های پایین‌دستی PON استاندارد پاسخ می‌دهد و سایر تداخل‌ها را حذف می‌کند.

II. چرا 1510 نانومتر، 1530 نانومتر و 1570 نانومتر را نمی توان اندازه گیری کرد؟

این طول موج ها را می توان به دو نوع دسته بندی کرد که هر دو در "نقاط کور" یک توان سنج PON قرار می گیرند:

1510 نانومتر (طول موج بالادست)
فیلتر موجود در توان سنج PON عمداً برای مسدود کردن تمام طول موج های بالادست طراحی شده است تا از تداخل با اندازه گیری های توان نوری پایین دست جلوگیری کند. در نتیجه، سیگنال نوری 1510 نانومتر به شدت ضعیف شده و قابل شناسایی نیست و خواندن را نامعتبر می کند.

1530 نانومتر و 1570 نانومتر (غیر-طول موج‌های پایین‌دست PON استاندارد)
اگرچه این طول موج ها معمولاً در سیستم های DWDM یا دیگر سناریوهای ارتباطی نوری استفاده می شوند، اما بخشی از پروتکل های PON معمولی نیستند. باند عبور فیلتر پاورمتر PON بسیار باریک است و فقط برای 1490 نانومتر و 1550 نانومتر کالیبره شده است. طول موج هایی مانند 1530 نانومتر و 1570 نانومتر خارج از این محدوده قرار می گیرند و به طور مشابه توسط فیلتر سرکوب می شوند.

به زبان ساده، یک توان سنج PON یک ابزار تست "طول موج-خاص" است که فقط باندهای طول موج PON از پیش تعیین شده خود را تشخیص می دهد. تمام طول موج های دیگر به عنوان "نویز" در نظر گرفته می شوند و رد می شوند.

III. چگونه این طول موج ها را به درستی اندازه گیری کنیم؟

تجهیزات اندازه گیری مناسب باید بر اساس نوع سیگنال واقعی انتخاب شوند:

انرژی سنج نوری عمومی{0}منظور: تنظیم دستی طول موج هدف (مثلاً 1510 نانومتر، 1570 نانومتر) را برای دستیابی به اندازه‌گیری‌های دقیق بر اساس پارامترهای کالیبراسیون امکان‌پذیر می‌کند.

قدرت سنج نوری حالت انفجاری: به طور خاص برای ضبط پالس‌های نوری{0} در سطح میلی‌ثانیه‌ای که از ONU ساطع می‌شوند، طراحی شده است، و برای تجزیه و تحلیل سیگنال بالادستی مناسب است.

نتیجه گیری

توان سنج PON یک ابزار بسیار بهینه شده است که برای سناریوهای کاربردی خاص طراحی شده است. فیلتر نوری آن حساسیت را فقط به طول موج های پایین دست PON تضمین می کند. هنگامی که برای اندازه‌گیری طول‌موج‌های غیر استاندارد مانند 1510 نانومتر، 1530 نانومتر یا 1570 نانومتر استفاده می‌شود، داده‌های به‌دست‌آمده نامعتبر هستند و قابل ارجاع نیستند.

هنگام انجام آزمایش‌های فیبر{0}نوری، انتخاب ابزار مناسب بر اساس نوع سیگنال اندازه‌گیری شده ضروری است تا از دقت و قابلیت اطمینان نتایج اطمینان حاصل شود.