안광 파워 미터(OPM)은 광섬유의 광 신호 전력 수준을 측정합니다. 장치 내부의 광검출기는 들어오는 광자를 전기 신호로 변환합니다. 이 신호는 처리되어 디스플레이에 dBm(데시벨{1}}밀리와트) 또는 mW(밀리와트)로 표시됩니다. 통신, 데이터 센터 또는 기업 광섬유 네트워크에서 근무하는 경우 이광섬유 파워미터설치, 인증 및 정기 유지 관리 중에 거의 매일 - 사용하게 되는 도구입니다.
대부분의 휴대용 모델은 약 -70dBm에서 +10dBm까지 측정하는 반면, 외부 감쇠기가 있는 고급-최신 장치는 최대 +26dBm까지 확장됩니다. 입력 포트는 일반적으로 FC 또는 SC 커넥터를 수용하며, LC 및 ST는 교체 가능한 어댑터를 통해 사용할 수 있습니다.
광 파워 미터 작동 방식
기기의 중심에는 광자를 흡수하고 비례적인 전류를 생성하는 작은 센서인 광검출기(-)가 있습니다. 이 광전류는 트랜스임피던스 증폭기로 흘러 들어가 ADC에 의해 디지털화된 다음 장치의 펌웨어에 저장된 교정 데이터와 비교됩니다. 이것을 이해하다광전력 측정체인은 결과를 올바르게 해석하는 데 핵심입니다. - 화면의 마지막 숫자는 원시 전압 판독값이 아니라 해당 교정 비교의 결과입니다.
광섬유 커넥터와 감지기 사이에 있는 포커싱 렌즈는 발산하는 빛을 감지기의 활성 영역으로 향하게 하고, 광학 대역 통과 필터는 목표 대역 외부의 파장을 거부합니다. 더 높은-전력 모델(+10dBm 이상 정격)에서는 내장된 감쇠기가 신호를 패딩하여 감지기가 포화되지 않도록 보호합니다.
새로운 기술자를 당황하게 만드는 것 중 하나는 판독을 하기 전에 측정기에 올바른 파장을 설정해야 한다는 것입니다. 장치는 해당 설정을 사용하여 내부 교정 테이블에서 감지기의 반응성을 찾습니다. 소스가 1550nm에 있지만 미터가 1310nm로 설정된 경우 판독값은 0.5dB 이상 떨어져 - 오류가 조용하므로 인식하지 못한 채 잘못된 데이터를 기록하기 쉽습니다.
검출기 기술
검출기는 귀하가 원하는 것을 가장 많이 결정하는 단일 구성 요소입니다.광섬유 파워미터감도 바닥, 파장 범위, 응답 속도 및 최대 전력 처리를 - 할 수도 없고 할 수도 없습니다.
포토다이오드 검출기
거의 모든 휴대용 및 벤치탑 OPM은 세 가지 포토다이오드 재료 중 하나를 사용합니다.
실리콘(Si)- 대략 400~1100 nm를 포괄합니다. 850nm 다중 모드 링크 및 가시광선-레이저 작업에 가장 적합합니다. 캠퍼스 LAN 테스트를 목표로 하는 대부분의 예산-등급 측정기에서 실리콘 감지기를 찾을 수 있습니다.
게르마늄(Ge)- 약 700~1800nm를 포괄하며 1310nm 및 1550nm 단일{5}}모드 측정을 모두 처리합니다. 따라서 $300 미만 가격대의-범용 통신 측정기의 기본 선택이 됩니다. InGaAs에 비해 암전류가 더 높기 때문에 노이즈 플로어가 몇 dB 높아집니다.
인듐 갈륨 비소(InGaAs)- 800~1700 nm를 포괄합니다. 특히 C-대역(1530~1565nm) 및 L-대역(1565~1625nm) 전반에 걸쳐 낮은 잡음과 높은 선형성으로 인해 통신-대역 측정의 표준이 되었습니다. 전담이 필요한 경우1550 광섬유 광 파워 미터C-밴드 및 L-밴드 작업에 최적화된 InGaAs는 찾아야 할 검출기 재료입니다. 단점은 비용이 -대규모-InGaAs 감지기가 재료 명세서에 100~200달러를 추가할 수 있다는 것입니다.
열 감지기
화력계는 검정색 코팅으로 들어오는 빛을 흡수하고 열전퇴를 통해 온도 상승을 측정합니다. 가장 큰 장점은 UV부터 원-적외선-까지 스펙트럼 반응이 거의 균일하다는 것입니다.레이저 광 파워 미터고전력 애플리케이션용- 약 10mW부터 멀티{3}}킬로와트 범위까지의 전력을 처리하지만 느리고(0.2~2초 응답 시간) 약 −20dBm 미만의 전력을 측정할 수 있는 감도가 부족합니다. 이는 필드 키트가 아닌 레이저 제조 및 물리학 실험실에 속합니다.
광파워미터의 종류
폼 팩터별
휴대용- 배터리-로 구동되며 300g 미만, 백라이트 LCD 및 일반적으로 VFL이 내장되어 있습니다.- 가격은 Ge-검출기 장치의 경우 약 $80부터 시작하고 데이터 로깅 및 Bluetooth 기능을 갖춘 InGaAs 모델의 경우 최대 $500+까지 올라갑니다. 이것은 현장 기술자를 위한 일상적인 도구입니다.
벤치탑- ±3% 미만의 추적 가능한 측정 불확도, -80dBm에 가까운 노이즈 플로어, 심층 데이터 로깅 및 아날로그/트리거 출력을 갖춘 실험실 장비입니다. $2,000~$10를 지불할 것으로 예상됩니다.000+. R&D 실험실, 생산 QC 및 교정 시설에 사용됩니다.
모듈식-랙-마운트형 메인프레임 플랫폼용 플러그인 카드-입니다. 파워 미터 모듈을 조정 가능한 레이저 소스, 광 스위치 및 가변 감쇠기와 결합하여 트랜시버 제조 및 규정 준수 테스트를 위한 자동화된 다중{4}채널 테스트 스테이션을 구축합니다.
애플리케이션 환경별
기준- 범용- 목적광섬유 광 파워 미터일반적인 통신 파장(850nm, 1310nm, 1490nm, 1550nm)에서 교정되었습니다. 입력 포트로 들어오는 총 광전력을 측정합니다. 여러 파장이 동시에 존재하는 경우 채널 분리 없이 집계 합계를 보고합니다.
폰 - FTTH 네트워크를 설치하거나 유지하는 경우 전용FTTH 광파워미터투자할 가치가 있습니다. PON 측정기는 내부 WDM 필터링을 사용하여 1310nm, 1490nm 및 1550nm를 동시에 측정하고 별도로 표시하며 표준 측정기가 안정적으로 캡처할 수 없는 버스트{4}}모드 업스트림 트래픽을 처리합니다.
MPO- MPO/MTP 커넥터를 직접 수용하고 한 번의 작업으로 8개, 12개 또는 24개 광케이블을 모두 스캔하여 테스트 시간을 커넥터당 10+분에서 30초 미만으로 단축합니다. 데이터 센터 구축에 필수적입니다.
광 파워 미터의 주요 응용 분야
광섬유 네트워크 배포 및 유지 관리
이곳은 대부분의광 파워 미터그들의 유지를 얻으십시오. 새로 구성하는 동안 송신기 출력 전력, 수신기 입력 전력 및 링크의 전력 예산 대비 종단{1}}간-총 삽입 손실을 확인합니다. 유지 관리 측면에서 정기적인 측정을 통해 커넥터 성능 저하, 매크로{4}}굴곡 및 기타 문제가 중단되기 전에 밝혀집니다.
데이터 센터 및 고속-상호 연결
400G 및 800G에서 PAM4 변조는 더 엄격한 신호-대-잡음 비율을 요구하고 전력 마진을 상당히 줄입니다. 멀티-포트 및 MPO광섬유 파워미터AI 교육 시설에서 GPU 클러스터를 연결하는 500개의 구조화된 케이블 링크를 인증할 때 유용한 도구는 다음과 같습니다. - 정확도만큼 측정 속도도 필요합니다.
광학부품 연구개발 및 제조
트랜시버 제조업체, WDM 필터 공급업체 및 EDFA 제조업체는 생산 전반에 걸쳐 전력계를 인라인 QC 게이트로 사용합니다. 여기의 장비는 일반적으로 벤치탑 또는 모듈식이며 측정 불확도가 ±2.5% 이상이며 국가 계측 표준에 대한 완전한 추적성이 있습니다.
항공 전자 공학, 국방 및 특수 네트워크
군용 및 항공우주 플랫폼에서는 MIL-PRF-49291과 같은 표준에 따라 확장된 온도 등급(-10도 ~ +50도)을 갖춘 견고한 휴대용 계측기를 사용하여 모든 스플라이스 및 커넥터에 대해 개별적으로 문서화된 측정을 요구합니다.
연구 및 교육
대학 광학 연구실에서 파워미터는 이론과 물리적 행동을 연결합니다. 선택할 때대학 연구실을 위한 최고의 광 파워 미터, 다중-파장 교정, 낮은 측정 불확실성, 반복 가능한 실험 작업 흐름을 지원하는 데이터 로깅 기능을 갖춘 벤치탑 장치를 찾으세요.
광 파워 미터와 기타 광케이블 테스트 도구 비교
광 파워 미터와 OTDR
안광 파워 미터총 삽입 손실 - 한 숫자를 dB 단위로 알려줍니다. OTDR은 위치 및 개별 손실과 함께 모든 이벤트(커넥터, 접합, 구부러짐, 파손)를 보여주는 거리{2}} 매핑 추적을 구성합니다. 링크가 실패하면OPM 테스트4.0dB 예산 대비 5.2dB를 사용하면 OTDR은 문제가 있는 위치를 정확히 찾아냅니다. TIA-568 및 ISO 14763과 같은 산업 표준에서는 두 가지 테스트를 모두 요구합니다.
광 파워 미터와 OLS(광 광원)
이 두 악기는광섬유 OLTS(광 손실 테스트 세트). 광원은 한쪽 끝에서 안정적인 CW 신호를 제공합니다. 파워미터는 다른 쪽에서 수신된 전력을 측정합니다. 손실 테스트만으로는 유용하지 않습니다. 처음 구매 시섬유 광원 및 파워 미터키트, 한 제조업체의 일치하는 세트는 파장 호환성 문제를 방지하고 종종 비용이 저렴합니다.
광 파워 미터와 VFL(Visual Fault Locator) 비교
VFL은 가시적인 적색 레이저 광을 광섬유에 주입하여 결함을 시각적으로 드러냅니다. 파워미터는 정확한 수치적 손실 데이터를 제공하지만 공간 정보는 제공하지 않습니다. 많은 휴대용 계량기는 두 가지 기능을 모두 통합하여 - 손실을 측정한 다음 VFL 모드로 전환하여 결함을 찾습니다.
광 파워 미터를 선택하는 방법
파장 범위- 측정기의 공장 보정 파장을 네트워크에 일치시키세요. 멀티모드의 경우 850/1300nm, 단일 모드의 경우 1310/1550nm,{6}}PON의 경우 1490nm입니다. 특정 대역에 대해서만 "등급"을 받았지만 특정 파장에서 교정되지 않은 미터는 보간되어 정확도를 잃습니다.
측정 범위 및 정확도- 일반적인 핸드헬드의 범위는 −70dBm ~ +10dBm입니다. 증폭된 DWDM 채널 또는 펌프 레이저의 경우 +20dBm 이상이 필요합니다. ±5%의 불확실성은 현장 작업에 적합하지만 생산 테스트에서는 추적 가능한 교정을 통해 ±2.5% 이상을 목표로 해야 합니다.
커넥터 호환성- 대부분의 계량기는 FC 또는 SC 콘센트와 함께 배송됩니다. 데이터 센터에서 LC 커넥터를 실행하는 경우 기본 LC 입력은 어댑터-관련 문제를 해결하고 어댑터에서 추가로 발생하는 0.1~0.3dB의 삽입 손실을 방지합니다.
데이터 저장 및 연결- 대규모 프로젝트(500+ 링크)의 경우 USB 또는 Bluetooth 내보내기 기능이 있는 내부 타임스탬프 저장소가 필요합니다. VIAVI, EXFO 또는 AFL의 동반 소프트웨어는 규정 준수 문서를 위한 형식화된 보고서를 생성합니다.
추가 기능- 내장된-VFL, 통과/실패 표시기 및 최대/최소/평균 유지 기능은 현장 작업 속도를 크게 높여줍니다. 추가 비용을 지불하기 전에 어떤 기능이 귀하의 일일 작업 흐름과 일치하는지 평가하십시오.
광파워미터 사용 방법(단계별)
표준 절차에서는 다음을 사용한 삽입 손실 측정을 다룹니다.광원 전력계설정. 이것은 가장 일반적인 것입니다파워미터 테스트현장의 워크플로.
1단계: 준비- 배터리 잔량을 확인하고 보푸라기가 없는-물티슈나 원클릭 클리너로 모든 광케이블 끝-표면을 청소합니다.- 더러운 커넥터는 측정 오류의 가장 큰 원인입니다.
2단계: 참조 광섬유 연결- 광원 출력과 전력계 입력 사이에 양호한 것으로 알려진- 참조 패치 코드를 직접 연결합니다. 커넥터를 단단히 고정하고 급격하게 구부러지지 않도록 하십시오.
3단계: 매개변수 설정- 광원과 전력계를 모두 동일한 테스트 파장으로 설정합니다. 계속하기 전에-두 디스플레이를 다시 확인하세요.
4단계: 기준 설정(0)- 소스가 안정화될 때까지 5~10분 정도 기다린 다음 REF 또는 ZERO 버튼을 눌러 현재 레벨을 0dB 기준으로 저장합니다.
5단계: 테스트 중인 광섬유 연결- 참조 코드와 측정기 사이에 테스트 중인 링크를 삽입합니다. 이제 디스플레이에 기준에 따른 삽입 손실이 표시됩니다.
6단계: 기록 및 분석- 결과를 기록합니다. 손실이 예산을 초과하는 경우 오류를 가정하기 전에 다시 청소하고 다시 측정하세요. 청소 후에도 문제가 지속되면 OTDR을 사용하여 현지화하십시오.
일반적인 실수와 모범 사례
피해야 할 실수
더러운 커넥터- 다른 모든 원인을 합친 것보다 더 많은 잘못된 측정의 원인이 됩니다. 모든 연결 전에 청소하십시오.
잘못된 파장 설정-는 화면 경고 없이 0.5~1.5dB의 오류를 생성합니다.-
참조 단계 건너뛰기- 이것이 없으면 링크 손실(dB) 대신 절대 전력(dBm)을 읽게 되어 통과/실패 결과가 무효화됩니다.
측정 중 섬유 응력- 꽉 휘어지거나 지원되지 않는 케이블은 설치된 링크를 나타내지 않는 손실을 초래합니다.
마모된 어댑터- 마모된 세라믹 슬리브로 인한 정렬 불량으로 인해 반복성이 저하됩니다. 정기적으로 어댑터를 교체하십시오.
모범 사례
청소하고 점검한 후 다시 청소하세요200x~400x 배율의 광섬유 검사 범위를 사용합니다.
일정에 따라 교정- 대부분의 제조업체는 연간 교정을 권장합니다. 전체 프로젝트의 모든 측정에 체계적인 0.3dB 오프셋이 적용됩니다.
미터를 열적으로 안정화시키십시오.- 10–온도 환경 간 이동 후 15분.
시간 경과에 따른 측정값 추적- 과거 기준 데이터는 광섬유 네트워크를 위한 가장 간단한 예측 유지 관리 도구 중 하나입니다.
적분구를 사용하세요대형-코어 다중 모드 광섬유 또는 LED 소스로부터의 발산 빔용.
기구의 뚜껑을 닫고 적절하게 보관하세요- 오염된 검출기 창이 모든 후속 측정 성능을 저하시킵니다.
