Как мы изобретали оптический рефлектометр

[vvzvlad]

Как же радует, когда статья одновременно и хорошо написанная, и со вкусными техническими подробностями!

[JohnDoeEast]

Т.е., для кабельщиков делали?

P.S. Ну, и конечно «Измерения обычно проводят для двух длин волн — 1310 и 1550 нанометров.» несколько некорректно. Водяной пик не меньше интересует.

[crazybrake]

конечно, для них. а для кого?
про водяной пик тогда мы не знали и задачи такой поэтому не было.

[Zaher220]

разрешение (точность); мы смогли сделать разрешение меньше 4 см

4 см это опечатка, или для получения такого результата использовалось АЦП 6500 MSPS и импульсы в 40 пс?

[crazybrake]

не опечатка ;)
для получения такого результата мы использовали метод стробоскопирования. и про это тоже напишу.

[enclis]

Стробоскопирование можно использовать до аналоговой полосы приёмника и соответствующей приёмнику полосы передатчика. Дальше стробировать не имеет смысла, можно просто интерполировать — получится такой же результат. Ограничение на полосу приёмника вносят фотодиод (у NR8300 — 3ГГц, поэтому для получения разрешения меньше сантиметров обычно используют уже PIN диоды), усилитель/усилители и АЦП (у AD9248 — 500 МГц). Полоса передатчика прежде всего определяется длиной импульса, поэтому если хочется 4см — надо получить импульс хотя бы 400пс (а лучше меньше), физику не обманешь. И если в случае с одиночным импульсом через лазерный диод это ещё реализуемо, то получить последовательность импульсов с произвольной длительностью уже весьма сложно. А эту псевдослучайную последовательность импульсов придётся реализовывать, потому что уровень обратнорассеянного излучения от одиночного импульса в 400пс в SMF-28 на длине волны 1550нм составляет -85дБ от входной мощности.

[nonpar]

Интересно дальнейшее развитие действия; жду продолжения!

[idelgujin]

Реализуйте функцию формирования отчетов по измерению, а именно:
-Длина волокна
-Затухание в дБ/км по всей длине волокна
-Затухание в дБ между маркерами
-Количество и расстояние до дефектов, а также их затухания в дБ
Ну и чтобы это можно было сохранить на флешку и потом юзать на компе.
Пока что мне родней и ближе Йокогава

[crazybrake]

а разве нет таких функций? всё есть, вот только поиск событий до сих пор работает плохо.
впрочем, с пожеланиями по функциональности лучше обращаться в метротек, они, кажется, всё ещё производят этот дивайс.

[robomakerr]

Спасибо за статью.
А можно чуть подробнее, почему «маркетологи решили», что смогут потеснить рынок, на котором и так уже рефлектометров как грибов в лесу? И удалось ли в итоге потеснить? И за счет чего — стоимости, киллер-фич, знакомства с крупными заказчиками?

[crazybrake]

это сейчас их пруд пруди, а 10 лет назад было не совсем так и магистральные стоили как чугунный мост. ну, и всего остального понемногу тоже было. в том числе, и заказчик хороший.

[Psychosynthesis]

Статья — кайф. Продолжение с удовольствием почитаю!

[enclis]

… в измеряемом тракте всегда будет присутствовать шум (тепловые шумы в волокне ...

В обычных волоконно-оптических рефлектометрах самый большой вклад в оптические шумы вносит поляризационный шум, который зависит от степени поляризации источника излучения. Обратное рамановское и бриллюэновское рассеяния, которые сильнее зависят от температуры волокна чем рэлеевское рассеяние, вносят ошибку в измерения, но заметно меньшую чем поляризационный шум в случае широкополосного приёмника оптического излучения. Наверное самый дешёвый способ обойти эти поляризационные шумы — это плавное изменение длины волны (а точнее сказать диапазона длин волн) передатчика во время измерения/накопления/усреднения с помощью изменения температуры этого передатчика. Проще, конечно же, поставить деполяризатор как это делают в случае рамановских рефлектометров или даже скремблер в случае бриллюэновских рефлектометров/анализаторов.

Или что-то другое имелось в виду под тепловыми шумами в волокне?

[crazybrake]

имелись в виду те шумы, которые при усреднениях можно уменьшить. мы всё-таки боролись за практический результат, а не за идеальное решение проблемы.

[enclis]

Поляризационные шумы сами по себе не усреднятся. Рамановское и бриллюэновское рассеяния как источник шума или ошибки тоже так просто не усреднить.

[enclis]

В вышенаписанном я немного напортачил — смешал в кучу поляризационные и когерентные шумы, которые тоже не усредняются. Самый большой вклад в оптические шумы вносят поляризационный и когерентный шум вместе. Разделить их влияние довольно сложно в случае с обычным Фабри-Перо лазерным диодом в качестве источника излучения.

[alexhott]

Арифметическое усреднение не самый лучший вариант. Статистика учит перед усреднением отбросить явно косячные замеры, а только потом усреднять.

[crazybrake]

в нашем случае такой способ — самый простой и эффективный, потому что косячные замеры на неизвестных входных данных очень тяжело определить. а за три минуты шумы уходят только так. в следующей заметке приложим графики с разным количеством усреднений — там всё очевидно.

[stalinets]

Спасибо, интересно! Рад, что мои статьи актуальны и приводятся в пример.

[antonsosnitzkij]

Очень интересно! В кассу к этому напомнило текущий конкурс проектов на Intel FPGA, там есть студенческий проект оптического рефлектометра: www.innovatefpga.com/cgi-bin/innovate/teams.pl?Id=EM043
(Насколько мне известно компания Метротек там тоже присутствует со своим проектом)

[m1a1x1]

Добрый день! Ну не совсем Метротек. Команда EM077 состоит из трех людей, двое из которых сотрудники Метротека (я и 1an1 ). Но выступаем мы там как студенты ИТМО.