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OTDR - Optisches Reflexionsmessgerät

Übersicht OTDR – Optische Zeitbereichs-Reflektometer

Ein optisches Zeitbereichsreflektometer (Optical Time Domain Reflectometer, OTDR) ist ein Gerät, das die Integrität eines Glasfaserkabels prüft und bei der Konstruktion, Zertifizierung, Wartung und Fehlersuche von Glasfasersystemen zum Einsatz kommt. Handgeführte OTDRs erstellen ein virtuelles Bild des Glasfaserkabels, um den Zustand und die Leistungsfähigkeit des Glasfaserkabels zu bestimmen. Diese Tools können auch Komponenten entlang des Kabelwegs wie Verbindungspunkte, Biegungen oder Spleiße testen, um die Leistungsfähigkeit des Kabels von Anfang bis Ende zu analysieren.

 

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OTDR-Funktionsprinzip

Der Prozess der Durchführung dieser Tests erfordert, dass das OTDR-Tool einen Lichtimpuls in ein Ende eines Glasfaserkabels eingibt. Die Ergebnisse basieren auf dem reflektierten Signal, das zum gleichen OTDR-Port zurückgesendet wird. Ein Teil des durch das Kabel übertragenen Lichts wird gestreut, während der andere Teil reflektiert und zum OTDR zurückgesendet wird. Diese zurückgegebenen Streu- und Rückstrahlungen werden gemessen, um nützliche Informationen über das Kabel, wie Dämpfung, Entfernungen zu Anschlüssen oder Fehler, zu erfassen. Die Messung erfolgt durch die Aufzeichnung der Zeit, die für die Rückkehr der Signale zum OTDR erforderlich ist.

 

OTDR-Testparameter

Bei so vielen unterschiedlichen Einsatzmöglichkeiten für OTDR-Tests kann die Einstellung der richtigen OTDR-Parameter sicherstellen, dass die durchgeführten Tests und erhaltenen Messwerte genau sind. Bei manchen Tests kann die Verwendung der Auto-Test-Funktion ausreichen, um genaue Ergebnisse zu liefern. Andere können jedoch erfordern, dass die OTDR-Testparameter basierend auf der Länge des Glasfaserkabels, der Kabelart und der Komplexität des Systems manuell festgelegt werden. Diese OTDR-Parameter passen die Pulsbreite, die Mittelungszeit, die Totzonen und den Entfernungsbereich für den jeweiligen Glasfaserkabelverlauf an, um die genauesten Ergebnisse zu liefern.

 

Verwendung eines OTDR zur Zertifizierung neuer Links

Die meisten Kunden kennen grundlegende Zertifizierung - manchmal auch Tier-1-Faserzertifizierung genannt – die Dämpfung (Einfügungsdämpfung), Länge und Polarität misst. Dieser Test garantiert, dass die Faserverbindung weniger Verlust als die maximal zulässige Verlustzuteilung für die unmittelbare Anwendung aufweist. Einfache Lichtquelle/Leistungsmesser oder mehr automatisierte optische Dämpfungstestsets können diese Funktion ausführen.

OTDR-Testergebnis auf Fluke Networks OptiFiber Pro®

Das Anzeigen von Ablaufverfolgungsergebnissen wird mit erweiterten Funktionen wie Pinch und Zoom vereinfacht.

Die erweiterte oder Stufe-2-Faserzertifizierung ergänzt Stufe-1-Tests, indem jede Faserstrecke zusätzlich komplett mit einem optischen Zeitbereichs-Reflektometer (OTDR) überprüft wird. Ein OTDR-Verlauf ist eine graphische Signatur der Dämpfung einer Faserstrecke, die Einblick in die Leistung der Verbindungskomponenten (Kabel, Anschlüsse und Spleiße) und die Installationsqualität gibt, die durch Prüfen der Ungleichmäßigkeiten im OTDR-Verlauf erzielt werden kann. Fortgeschrittenere Einheiten bieten leicht verständliche Ereigniskarten und Verlustwerte für einzelne Komponenten sowie die Verbindung. Ein OTDR-Trace hilft, einzelne Ereignisse zu charakterisieren, die oft unsichtbar sind, wenn lediglich Dämpfungs-/Länge-Tests (Stufe 1) durchgeführt werden. Nur eine komplette Glasfaser-Zertifizierung gibt Installateuren ein komplettes Bild der Glasfaserinstallation, während sie Netzwerkeigentümern den Nachweis einer Qualitätsinstallation gibt. Dieser Glasfasertest bestätigt, dass die Qualität der Arbeitsausführung und der Installation die Auslegungsanforderungen und die Garantiebestimmungen aktueller und zukünftiger Anwendungen erfüllt.

 

Beidseitiges Testen mit einem OTDR

Industriestandards und die Garantien der meisten Hersteller erfordern, dass Tier 2-Tests bidirektional durchgeführt werden, d. h. von beiden Enden der Verbindung aus. Nur so wird die tatsächliche Gesamtdämpfung einer Verbindung bekannt, da die Messung der Dämpfung der Glasfaser-Verbindungselemente und -Spleiße wie auch der gesamten Dämpfung der Verbindung von der Testrichtung abhängt. Das Testen von Faseroptikverbindungen in einer Richtung kann zu anderen Ergebnissen führen als das Testen der gleichen Verbindung in der entgegengesetzten Richtung. Für genaue Messwerte ist eine Mittelung der Ergebnisse aus beiden Richtungen erforderlich.

Aufgrund des erheblichen Zeit- und Kostenaufwands bei der Prüfung von beiden Enden versuchen Techniker oft so viel Zeit wie möglich zu sparen, indem sie alle Verbindungen von einem Ende testen, bevor Sie zum anderen Ende gehen. Leider funktioniert diese Methode nicht. Um eine LWL-Verbindung genau in beide Richtungen zu testen, müssen die Vor- und Nachlauffasern während beiden Tests in ihren Ausgangs-Messpositionen bleiben (selbst die Standards erfordern dies). Aber das ist einfach nicht möglich, wenn alle Links von einem Ende getestet werden, bevor zum anderen Ende gegangen wird.

OptiFiber Pro®-Bildschirm mit bestandenem OTDR-Testergebnis

Mit einem OTDR durchgeführte bidirektionale Tests können Glasfaserkabel in beide Richtungen in einer Schleife testen.

Um dieses Dilemma zu lösen, können Sie zwei Glasfasern gleichzeitig testen und die zwei Glasfasern mit einer Schleife miteinander verbinden. Dadurch können die zwei Fasern einer Duplexverbindung auf einen Schlag getestet werden, ohne das OTDR zum anderen Ende zu bewegen. OTDRs wie die OptiFiber® Pro-ODTR-Tool-Familie von Fluke Networks verfügen über die „SmartLoop“-Technologie, die das Vorhandensein der Vorlauf-, Schleifen- und Nachlauffasern beim Testen einer Duplex-Glasfaserverbindung prüft.

Mit SmartLoop können Techniker mehrere Schleifen am entfernten Ende einsetzen und eine Reihe von bidirektionalen Tests durchführen, ohne jemals das nahe Ende zu verlassen – was die Testzeit um mindestens 50 % verkürzt.

 

OTDR Trace-Analyse

Diagramm einer typischen OTDR-Ablaufverfolgung mit Länge und Abnahme der Lichtstärke.

Typische OTDR-Kurve mit Länge, allmählicher Abnahme der Lichtstärke und Ereignissen (A) OTDR-Anschluss. Beachten Sie, dass das große Reflexionsvermögen es unmöglich macht, den Verlust im ersten Anschluss zu charakterisieren. In diesem Fall wird eine Startfaser von etwa 300 Fuß verwendet. Dadurch kann das OTDR den ersten Anschluss der zu testenden Verbindung (B) charakterisieren. (C) zeigt zwei Anschlüsse, die zu nahe beieinander liegen, als dass das OTDR die Dämpfung in jedem richtig charakterisieren könnte. (D) ist ein Dämpfungsereignis ohne Reflexionsvermögen, wahrscheinlich ein schlechter Spleiß oder APC-Verbinder. (E) zeigt einen typischen UPC-Verbinder mit Reflexionsvermögen und Dämpfung. (F) zeigt einen Verbinder mit Reflexionsvermögen, bei dem das Signal nach dem Verbinder stärker als zuvor ist, was häufig als „Verstärkung“ bezeichnet wird. Dies zeigt an, dass Fasertypen mit unterschiedlichen Rückstreueigenschaften verbunden werden. (G) ist das Ende der Faser. Beachten Sie, dass die starke Reflexion es unmöglich macht, festzustellen, ob dort ein Stecker vorhanden ist, und dessen Leistung.

 

Erkennen von Problemen mit einem OTDR

OTDRs werden auch zur Fehlersuche bei der Glasfaseranlagenleistung verwendet. Ein OTDR stellt die Verkabelung optisch dar und kann Terminierungsqualität und Fehlerstellen anzeigen, die die Netzwerkleistung mindern können. Ein OTDR ermöglicht die Erkennung von Problemen entlang einer Glasfaser, die langfristig deren Zuverlässigkeit beeinträchtigen. OTDRs charakterisieren Eigenschaften wie Dämpfungsgleichmäßigkeit und Dämpfungsrate, Segmentlänge, Standort und Einfügungsdämpfung von Anschlüssen und Spleißen sowie andere Ereignisse wie starke Biegungen, die möglicherweise während der Installation oder danach verursacht wurden. Neuere Technologien wie 100BASE-DR legen ebenfalls Reflexionsgrenzwerte für jeden Anschluss in der Verbindung fest, die nur mit einem OTDR verifiziert werden können.

Bei der Auswahl des geeigneten OTDR sollten Netzwerktechniker sicherstellen, dass das Tool bestimmte Funktionen wie Zertifizierung durch Dämpfungsprüfung, Channel/Map-Ansicht, Leistungsmessfähigkeiten, eine bedienungsfreundliche Benutzeroberfläche und Smart-Remote-Optionen enthält. Zusätzlich muss das OTDR eine zuverlässige Methode bereitstellen, die Ergebnisse zu dokumentieren. Funktionen, die die OTDR einfach bedienbar machen, wie automatisiertes Setup und Ereigniskarte sind wichtig für Benutzer, die keine OTDR-Experten sind aber Probleme schnell finden müssen.

Techniker verwendet OptiFiber Pro® zum Testen des Netzwerks

OptiFiber Pro®-OTDR bietet Test- und Fehlerbehebungsfähigkeiten.

Tools wie das preisgekrönte OptiFiber® Pro OTDR liefern die beste Test- und Fehlersuchlösung, um den ordnungsgemäßen Zustand Ihrer wichtigsten Netzwerkverkabelungen sicherzustellen. Mit dem OptiFiber Pro OTDR erhalten Netzwerktechniker die innerbetriebliche Fähigkeit zur Kontrolle, Verifizierung, Zertifizierung, Fehlersuche und Dokumentation der Faserverkabelung in einem einzigen bedienerfreundlichen OTDR-Tool.

 

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