Існують два методи вимірювання втрат в оптичних волокнах , які, відповідно до G. 651 і G. 652, прийнято вважати еталонними - метод облома волокна і метод втрат. Вони вимірювання втрат здійснюються з допомогою оптичних тестерів. У методі облома волокна вимірюється потужність Р1 (дБм), що пройшла через все волокно. Потім волокно обламується на відстані близько двох метрів від місця введення випромінювання і вимірюється потужність Р2 (в дБм), що пройшла через коротку ділянку волокна. Величина втрат у волокні окреслюється різниця А(дБ) = Р1(дБм) – Р2(дБм)
Вимірювання втрат методом облома волокна
Метод облома волокна забезпечує найвищу точність, оскільки у ньому частка потужності, запроваджена волокно, залишається незмінною. Його недолік у тому, що порушується цілісність волокна, і його не можна використовувати в процесі монтажу лінії передачі. Тому найпоширенішим є метод внесених втрат. У цьому вся методі спочатку вимірюється величина опорної потужності Р1 (в дБм). Потім між вимірником оптичної потужності і джерелом оптичного випромінювання вставляється волокно, що тестується, або лінія передачі і вимірюється величина минулої потужності Р2 (в дБм). Розмір втрат визначається як різницю А(дБ) = Р1(дБм) – Р2(дБм).
Вимірювання методом втрат Метод внесених втрат використовується при вимірі повних втрат в лінії передачі. Через те, що кінці лінії рознесені зазвичай на велику відстань, при таких вимірах треба проводити додаткове калібрування лазерного та фотоприймального модуля. Фотоприймальний блок оптичного тестера, пункт А, використовується для вимірювання опорного значення потужності випромінювання лазерного блоку, а фотоприймальний модуль оптичного тестера, в пункті Б – для вимірювання потужності випромінювання, що пройшла через лінію зв'язку.
Спочатку оператор, що у пункті А, з'єднавши вхід і вихід оптичного тестера оптичним шнуром, вимірює величину опорного сигналу. Потім він від'єднує роз'єм шнура від розетки фотоприймального блоку і приєднує його до роз'єму на вході до лінії. Оператор, що знаходиться в пункті Б, підключає за допомогою оптичного шнура оптичний тестер до виходу лінії і вимірює величину сигналу. Потім за допомогою оптичного телефону (або будь-яким іншим способом) він повідомляє результат вимірювань оператору, що знаходиться в пункті А. Величина втрат (з урахуванням різниці показань фотоприймальних блоків отриманих у процесі їх звірки) розраховується за формулою: А(дБ) = опорний сигнал у дБм – сигнал у дБм.
Вимірювання втрат у ВОЛЗ за допомогою оптичних тестерів При такій схемі вимірювань похибка виникає з наступних причин:
- нестабільність джерела випромінювання
- нелінійність шкали мультиметра
- Різна чутливість фотоприймальних блоків на різних кінцях лінії
- відхилення величини втрат у роз'ємах від їхнього номінального значення
Короткочасна нестабільність лазерного блоку (наприклад, за паспортними даними AQ 2150) дорівнює 0.02 дБ, реально вона не перевищує ціну розподілу його шкали (0.01 дБ). Стабільність світлодіодного блоку вища, ніж у лазерного, проте при його використанні величина втрат у волокні виявляється завищеною приблизно на 5% через відносно широку смугу випромінювання світлодіода (50...100нм).
Нелінійність оптичного тестера в діапазоні від 0 до 30 дБ також не перевищує його ціни поділу. Похибка, що виникає через різну чутливість фотоприймальних блоків, усувається шляхом звіряння їх показань до початку вимірювань втрат у лінії та після їх закінчення. Найбільша ж похибка виникає через те, що не відома точно величина втрат у роз'ємах.
Як відомо, при з'єднанні роз'ємів «будь-якого з будь-яким» величина втрат у місці з'єднання роз'ємів може відрізнятися від їх номінального значення на величину порядку середнього значення цих втрат (~ 0.2 дБ). Ця невизначеність величини втрат у роз'ємах і дасть основний внесок у результуючу похибку, що виникає при вимірі повних втрат у лінії.
Хоча втрати в одномодовому волокні не залежать від напряму поширення світла, прийнято проводити вимірювання втрат у лінії обох напрямках. Отже, вдається виключити деякі систематичні похибки. Наприклад, якщо помилково до одномодового волокна (в оптичному кабелі ) було приварено пігтейл з багатомодового волокна. Тоді втрати в лінії залежатимуть від напряму поширення світла (тобто відрізнятиметься більше ніж похибка вимірювань), оскільки коефіцієнт передачі з боку одномодового волокна більше, ніж багатомодового волокна. Або, наприклад, усереднивши результати вимірювань втрат у зустрічних напрямках, можна виключити систематичну помилку, що виникає через різну чутливість фотоприймальних блоків мультиметрів, розміщених на різних кінцях лінії.
