지식

광섬유 접속 손실은 두 개의 광섬유가 결합된 지점을 통과하지 못하는 광 신호 전력의 일부입니다. 단일 스플라이스에서 약간의 손실이라도 수십 또는 수백 개의 스플라이스 포인트가 있는 네트워크 전체에 걸쳐 복합적으로 발생하여 링크 마진을 소모하고 전반적인 성능을 저하시킬 수 있습니다. 이것이 접속 손실이 설계, 설치 또는 유지 관리하는 모든 사람에게 중요한 이유입니다.광섬유 케이블하부 구조.

이 가이드에서는 접속 손실이 무엇인지, 왜 발생하는지, 올바르게 측정하는 방법, 다양한 시나리오에서 허용되는 값, 사양을 벗어나는 접속 문제를 해결하는 방법을 다룹니다.

광섬유 접속 손실이란 무엇입니까?

광섬유 스플라이스는 두 개의 광섬유 끝이 함께 모여 연속적인 광 경로를 생성하는 영구 또는 반영구적 접합입니다. 스플라이스 손실은 데시벨(dB) 단위로 측정되는 해당 접합부에서의 광전력 감소입니다. 접속 손실은 접속 지점을 통해 성공적으로 전송되지 않고 대신 광섬유 외부로 방사되는 광 전력을 나타냅니다.

이는 접속 손실을 밀접하게 관련된 두 가지 용어와 구별하는 데 도움이 됩니다. 삽입 손실은 구성 요소 - 커넥터, 커플러 또는 스플라이스 -를 광학 경로에 추가하여 발생하는 총 신호 감소를 포착하는 더 광범위한 측정입니다. 전체 광섬유 감쇠는 케이블 자체, 커넥터, 스플라이스, 벤드 및 수동 장치를 포함하여 전체 링크의 모든 손실 원인을 설명합니다. 스플라이스 자체는 괜찮아 보일 수 있지만 손실이 링크를 따라 다른 모든 기여자와 결합되면 총계가 다음을 초과할 수 있습니다.손실 예산전송 문제가 발생합니다.

광섬유 접속 손실의 원인은 무엇입니까?

접속 손실은 내재적 요소와 외재적 요소라는 두 가지 범주의 요인으로 인해 발생합니다.

본질적인 원인

본질적인 요소는 섬유 자체에 내장되어 있으며 접합 과정 중에 변경될 수 없습니다. 가장 중요한 것은 결합되는 두 광섬유 사이의 모드 필드 직경(MFD)이 일치하지 않는다는 것입니다. 두 개의 섬유가 서로 다른 MFD 값을 갖는 경우 - 다른 제조 배치에서 나온 동일한 공칭 유형의 섬유라도 - 전환 시 일부 빛이 손실됩니다. 다른 본질적인 요인으로는 코어 직경, 코어 동심도, 개구수 및 굴절률 프로필의 차이가 있습니다. 이러한 변화는 일반적으로 동일한 사양의 섬유에 대해서는 작지만 결합과 같이 서로 다른 유형의 섬유를 접합할 때 더욱 중요해집니다.단일-모드 광섬유G.652.D를 준수하여-민감하지 않은 G.657 광섬유를 구부립니다.

외부 원인

외부 요인은 접합 프로세스 자체에서 발생하며 대부분 설치자의 통제하에 있습니다. 가장 일반적인 외부 원인은 광섬유 끝면의 오염, 열악한 절단 품질(각도, 립 또는 헤클), 광섬유 코어의 측면 또는 각도 정렬 불량, 잘못된 융합 매개변수로 인한 코어 변형입니다. 환경 조건 - 극한 온도, 바람, 먼지 및 진동 - 또한 현장 작업 시 접속 품질을 저하시킬 수 있습니다.

대부분의 실제 상황에서{0}}접속 손실이 크다는 것은 특이한 광섬유 물리학보다는 준비 및 처리 오류로 인해 발생합니다. 더러운 광케이블 끝이나 잘못된 절단은 완벽한 접속 설정을 망칠 것입니다. 그렇기 때문에 숙련된 기술자는 고급 스플라이서 설정을 조정하는 것이 아니라 광섬유 준비에 대부분의 노력을 투자합니다.

융합 접합과 기계적 접합: 손실 성능 비교

광섬유를 연결하는 데는 두 가지 기본 방법이 있으며, 두 가지 방법은 매우 다른 손실 특성을 나타냅니다.

융합 접합

융합 접합정밀하게 제어되는 전기 아크로 두 개의 섬유 끝을 녹여 영구적으로 결합합니다. 최신 융합 접속기는 활성 코어 정렬과 자동화된 아크 교정을 사용하여 지속적으로 낮은 접속 손실을 달성합니다. 에 따르면광섬유 협회(FOA), 단일-모드 융착 접속 손실에 대한 일반적인 계획 값은 접속당 0.15dB이며 숙련된 기술자는 일반적으로 0.1dB보다 훨씬 낮은 결과를 얻습니다. 또한 Fusion 접합은 역반사를 최소화하는데, 이는 아날로그 비디오 또는 고속 일관성 전송과 같이 반사 손실에 민감한 시스템에 중요합니다.

기계적 접합

기계식 접합은 정밀 하우징 내부의 두 광케이블 끝을 정렬하고 인덱스-매칭 젤을 사용하여 클램프 또는 래치로 제자리에 고정하여 에어 갭에서의 반사 및 손실을 줄입니다. 유리를 영구적으로 융합시키지는 않습니다. EIA/TIA 568 표준은 최대 0.3dB의 접속 손실을 허용하며 일반적인 기계적 접속 손실 범위는 접속 유형 및 설치자의 기술에 따라 0.2dB ~ 0.75dB입니다. 기계적 접합에는 저렴한 장비와 교육이 필요하므로 긴급 복원, 임시 연결 또는 다음과 같은 시나리오에 실용적입니다.융착접속기사용할 수 없습니다.

어떤 방법을 선택해야 할까요?

특히 성능과 -장기적 안정성이 우선순위인 영구 설치의 경우 -외부 공장 링크또는 고속-데이터 센터 상호 연결 - 융합 접합이 표준 선택입니다. 기계적 접합은 신속한 현장 수리, 임시 패치 및 더 높은{3}}접속당 손실이 링크 예산 내에서 흡수될 수 있는 애플리케이션에 여전히 유용합니다. 많은 통신 사업자는 백본 및 장거리 경로에 융착 접합을 사용하는 동시에 비상 복구를 위해 기계적 접합 키트를 사용할 수 있도록 유지합니다.

광섬유 접속 손실은 어떻게 측정됩니까?

접속 손실을 평가하는 데는 두 가지 주요 도구가 사용되며 서로 다른 질문에 답합니다.

스플라이스 이벤트에 대한 OTDR 테스트

OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)은 짧은 빛 펄스를 광섬유로 보내고 분석합니다.후방 산란 신호링크를 따라 이벤트를 특성화합니다. 개별 접합 위치를 식별하고 각 이벤트에서 접합 손실을 추정하며 과도한 굽힘이나 파손과 같은 문제를 감지할 수 있습니다. 긴 범위에 걸쳐 많은 스플라이스가 있는 네트워크의 경우 OTDR은 각 스플라이스가 사양을 충족하는지 확인하는 데 필수적입니다.

그러나 단일{0}}방향 OTDR 측정은 실제 측정이 아닌 접속 손실 추정만을 제공합니다. 두 개의 광섬유가 서로 다른 MFD 값을 가진 광섬유가 결합될 때마다 발생하는 서로 다른 후방 산란 계수 -를 갖는 경우 - 단-방향 OTDR 판독은 실제 손실을 상당히 과장하거나 과소평가할 수 있습니다. 어떤 경우에는 스플라이스 지점에서 음의 손실처럼 보이는 명백한 "이득"을 표시할 수도 있습니다. 처럼CommScope가 설명합니다., 이 효과는 실제 신호 증폭이 아닌 후방 산란 수준의 변화로 인해 발생하는 착시 현상입니다.

양방향 평균화가 중요한 이유

정확한 OTDR-기반 접속 손실 측정을 위한 업계 표준 절차는 양방향 테스트입니다. 에 따르면VIAVI 솔루션, 양쪽 끝에서 동일한 접합을 측정하고 두 결과의 평균을 계산하면 후방 산란-관련 오류가 제거됩니다. TIA-FOTP-61 표준에서는 안정적인 접속 손실 평가를 위해 이러한 양방향 접근 방식이 필요합니다. 이것이 없으면 기술자는 보이는 것보다 더 나쁜 접합을 받아들이거나 실제로는 괜찮은 접합을 불필요하게 재작업할 위험이 있습니다.

실제 예는 이것이 왜 중요한지 보여줍니다. G.652.D와 G.657 광섬유 사이의 접속은 한 방향에서 테스트할 때 0.35dB 손실을 보여 우려를 불러일으킬 수 있습니다. 반대 방향에서 테스트하면 동일한 스플라이스가 -0.10dB의 이득을 나타낼 수 있습니다. 양방향 평균 - 약 0.12dB -는 실제 접속 손실을 나타내며 허용 가능한 한도 내에 있습니다. 양방향을 테스트하지 않으면 기술자가 완벽하게 양호한 접합부를 다시 접합하는 데 시간을 낭비했을 수도 있습니다.

OLTS를 이용한 삽입 손실 테스트

링크-레벨 승인 테스트의 경우, 보정된 광원과 전력계로 구성된 OLTS(광 손실 테스트 세트) - -가 전체 케이블 플랜트의 총 삽입 손실을 측정합니다. 이 테스트는 광케이블 감쇠, 커넥터 손실, 접속 손실이 결합된 엔드{4}}투{5}}측정에서 모든 손실 요인을 포착합니다. 많은광섬유 케이블 테스트표준에서는 이벤트 수준 진단을 위한 보완 도구로 사용되는 OTDR 테스트와 함께 삽입 손실 테스트를 기본 통과/실패 기준으로 요구합니다.{0}}

허용되는 광섬유 접속 손실은 무엇입니까?

단일한 보편적인 임계값은 없습니다. 허용 가능한 접속 손실은 광섬유 유형, 접속 방법, 애플리케이션 및 링크의 총 손실 예산에 따라 다릅니다.

광섬유 및 접속 유형별 계획 값

FOA는 손실 예산 계산을 위해 널리 참조되는 계획 값을 제공합니다. 단일-모드 융착 접합의 경우 권장되는 계획 값은 다음과 같습니다.스플라이스당 0.15dB. 다중 모드 기계적 접속의 경우 값은 접속당 0.3dB입니다. TIA-568 표준은 최대 허용 접속 손실을 0.3dB로 설정합니다. 이 수치는 현장의 개별 접합에 대한 절대 합격/실패 제한이 아니라 설계 단계 계산을 위한 보수적인 추정치입니다.

실제로 최신 융착 접속기는 잘 준비되어 있습니다.-단일-모드 광섬유정기적으로 0.05dB 미만의 접속 손실을 생성합니다. ~에다중모드 광섬유, 결과는 약간 더 높은 경향이 있지만 융합 장비를 사용하면 여전히 일반적으로 0.15dB 미만으로 떨어집니다.

상황에 따른 허용 가능한 손실: 손실 예산 접근 방식

0.20dB를 측정하는 스플라이스는 마진이 충분한 짧은 캠퍼스 링크에서는 완벽하게 허용될 수 있지만 수십 개의 스플라이스가 손실 예산에 거의 공간을 남기지 않는 장거리 외부 공장 경로에서는 동일한 값이 허용되지 않을 수 있습니다. 올바른 접근 방식은 총 링크 손실 예산 -을 계산하는 것입니다.섬유 감쇠, 커넥터 손실, 접속 손실 및 모든 수동 부품 - 그런 다음 측정된 엔드-투{2}}가 노후화 및 향후 수리를 위한 적절한 여유가 있는 해당 예산 내에 속하는지 확인합니다.

일반적으로 부품 노후화, 반복 결합으로 인한 커넥터 성능 저하, 케이블 수리에 필요한 향후 접합 가능성을 고려하여 최소 3dB의 링크 마진을 권장합니다.

재접속 시기

다음 조건 중 하나가 적용될 경우 스플라이스를 조사하고 잠재적으로 재작업해야 합니다. 측정된 손실이 동일한 링크의 다른 스플라이스보다 상당히 높습니다. 총 링크 손실이 예산에 근접하거나 초과하게 됩니다. 반복된 테스트에서 변칙적으로 나타납니다. 또는 스플라이서 자체가 융합 과정에서 비정상적으로 높은 손실을 추정했습니다. 한 번의 재-절단 및 재접속으로도 손실이 줄어들지 않는다면 문제는 불운보다는 광케이블 호환성, 오염 또는 장비 교정에 있을 가능성이 높습니다.

높은 광섬유 접속 손실을 줄이는 방법:-별-단계적 문제 해결 흐름

스플라이스가 예상보다 더 높은 손실을 생성하는 경우 고급 설정이나 장비 변경으로 바로 이동하기보다는 이 순서를 따르십시오.

1단계: 광케이블 끝 청소 및 검사

오염은 접속 손실 증가의 가장 일반적인 원인입니다. 먼지 입자, 취급 시 발생하는 오일, 버퍼 젤 잔여물, 공기 중의 잔해 등은 모두 적절한 섬유 정렬을 방해하고 접합 지점에서 산란을 일으킬 수 있습니다.벗겨진 섬유를 청소하십시오매번 절단하기 전에 보풀이 없는-물수건과 고순도-이소프로필 알코올을 사용하여 철저히 닦아냅니다. 현미경이나 검사 스코프가 있으면 사용하십시오. - 육안으로 볼 수 없는 오염은 접합 불량의 원인이 될 수 있는 경우가 많습니다.

2단계: 스플라이서를 비난하기 전에 다시 절단하기-

과도한 각도, 립 또는 헤클 마크-가 있는 열악한 절단-은 스플라이서의 성능에 관계없이 높은-손실 스플라이스를 생성합니다. 손실이 예상외로 높을 경우 가장 빠른 해결 방법은 일반적으로 몇 센티미터를 더 벗겨내고 다시 절단한 후 다시 시도하는 것입니다. 절단기 칼날의 상태가 양호하고 올바른 위치에 있는지 확인하십시오. 마모되거나 손상된 절단기 날은 높은-손실 접합이 반복적으로 발생하는 근본 원인입니다. 쪼개짐 각도는 1도 미만이 이상적입니다. 2도 이상의 각도에서는 접속 손실이 눈에 띄게 증가합니다.

3단계: 광케이블 호환성 확인

접합되는 두 개의 광섬유가 호환되는지 확인하십시오. 상당히 다른 MFD 값-을 갖는 섬유를 결합하는 경우, 예를 들어 표준 G.652.D 섬유를 구부려 -민감하지 않은 G.657 섬유 -에 연결하면 준비 품질에 관계없이 더 높은 고유 손실이 발생합니다. 서로 다른 광케이블을 결합해야 하는 경우 활성 코어 정렬이 있는 스플라이서를 사용하고 OTDR이 필요한 방향 차이를 보여줄 것으로 예상합니다.양방향 평균올바르게 해석하려면.

4단계: 아크 교정 및 스플라이서 상태 확인

융착 접속기는 특히 환경 조건이 변할 때 주기적인 아크 교정이 필요합니다. 온도 변화, 고도 차이 및 전극 마모는 모두 아크 전력 및 지속 시간에 영향을 미칠 수 있습니다. 스플라이서에 내장된-호 교정 루틴을 실행합니다. 전극이 마모되었거나 오염된 경우 교체하십시오. 또한 V-홈이 깨끗한지 확인하십시오. - 정렬 메커니즘의 잔해가 체계적인 정렬 불량을 일으킬 수 있습니다.

5단계: 올바른 재-테스트

단일 단방향 OTDR 판독을 기반으로 스플라이스를 수락하거나 거부하지 마십시오. 판독값이 의심스러운 경우 반대 방향에서 테스트하고 두 결과의 평균을 구합니다. 동일한 파이버의 인접 이벤트와 스플라이스를 비교합니다. - 이웃보다 눈에 띄게 나쁜 스플라이스는 조사할 가치가 있지만 링크의 나머지 부분과 일치하는 스플라이스는 허용될 가능성이 높습니다. 재테스트 후에도 접속이 계속 실패하는 경우 숨겨진 손실을 그대로 가져가기보다는 재작업하십시오.완성된 네트워크.

접속 손실과 삽입 손실: 차이점 이해

이 두 용어는 때때로 혼동되지만 서로 다른 것을 측정합니다. 접속 손실은 특히 접속 이벤트에서의 손실입니다. - 두 광섬유 사이의 연결을 통과하지 못하는 광 전력입니다. 삽입 손실은 스플라이스, 커넥터, 커플러 또는 감쇠기를 포함할 수 있는 광학 경로에 배치된 모든 구성 요소에 의해 발생하는 총 손실입니다.

평가할 때광섬유 접속 코드또는 종단 케이블 어셈블리의 경우 관련 사양은 삽입 손실이며, 이는 양쪽 끝의 커넥터 손실과 어셈블리 내의 스플라이스 또는 광섬유 손실을 모두 포함합니다. 케이블 플랜트 내부의 현장 접속 품질을 평가할 때 접속 손실이 적절한 척도입니다. 둘 다 전체 링크 예산에 중요하지만 서로 다른 질문에 대답합니다.

높은 접속 손실로 이어지는 일반적인 실수

현장에서 피할 수 있는 접속 손실 문제의 대부분은 몇 가지 반복되는 오류로 인해 발생합니다.

단일 OTDR 방향을 신뢰합니다.후방 산란 효과를 고려하지 않고 단방향 OTDR 판독값을 최종 답변 -으로 처리하거나 양방향 평균 -을 수행하면 잘못된 경보와 결함 누락이 발생합니다. 처럼Fluke Networks 참고 사항, 승자는 액면 그대로 받아들일 경우 실제 문제를 가릴 수 있는 거짓 긍정입니다.

섬유 끝단 준비를 무시합니다.스플라이스당 몇 분을 절약하기 위해 스트리핑, 청소 및 절단을 서두르면 일반적으로 재작업에 더 많은 시간이 소요됩니다. 준비 품질은 접속 손실에서 제어할 수 있는 가장 큰 단일 요소입니다.

호환성을 확인하지 않고 섬유 유형을 혼합합니다.본질적인 손실 패널티와 이로 인해 생성되는 OTDR 측정 아티팩트를 인식하지 못한 채 다양한 MFD 사양의 광섬유를 결합하면 혼란과 불필요한 재작업이 발생합니다.

총 손실 예산을 무시합니다.전체에 걸친 누적 효과를 무시하고 개별 접속 화면 값에만 집중케이블 플랜트 설계이벤트를 -개별-전달하지만 끝에서 끝까지--실패하는 링크가 발생할 수 있습니다.

스플라이서 유지보수를 건너뜁니다.마모된 전극, 더러운 V-홈 및 오래된 아크 교정으로 인해 접속 품질이 점차 저하되므로 손실 값이 지속적으로 나빠질 때까지 간과하기 쉽습니다.