5.1. Тестируемые компоненты WDM. Оптические источники и приемники тестирования

Стремительное  развитие  технологии WDM  требует  современных  методик тестирования.  Технология WDM позволяет  во  много  раз  увеличить  пропускную способность существующих сетей связи и открывает новые возможности в построении полностью оптических сетей. Эта цель может быть достигнута только при правильной работе всех компонентов системы, для чего требуется как тщательное их тестирование в процессе монтажа, так и соответствующий контроль их характеристик в процессе эксплуатации.

После того, как система полностью смонтирована, необходимо провести измерения оптических и электрических характеристик линии связи и убедиться, что каждый канал работает на заданной длине волны, а все элементы системы спектрально выровнены в соответствии  с  техническими  требованиями.  Компоненты  системы  должны тестироваться  в  процессе  их  монтажа  и  затем  регулярно  тестироваться  в  процессе технического обслуживания. Необходимо постоянно следить за тем, чтобы важнейшие контролируемые параметры не выходили за установленные пределы. Какие именно параметры являются наиболее важными для конкретной системы WDM, зависит от протяженности оптической линии связи, скорости передачи, числа каналов и интервала между ними.

Поддержание  соответствующего  уровня  работоспособности  систем DWDM является более сложной задачей по сравнению с волоконно-оптическими сетями первого поколения. Когда по волокну  передается  только  один  канал, состояние  волокна контролируется с помощью осциллографа путем наблюдения сигналов на физическом уровне и оптического тестового оборудования, например, оптического рефлектометра OTDR (OpticalTimeDomainReflectometer) путем наблюдения характеристик волокна. Контроль состояния сетей TDM, когда несколько низкоскоростных каналов объединены в один составной высокоскоростной канал, требует более сложного измерительного оборудования и методик тестирования. Системы DWDM вносят в тестирование новое измерение– все параметры, влияющие  на  эффективность  и  целостность  передачи,должны измеряться для каждого канала на каждой используемой длине волны. Это достаточно сложная задача, особенно при плотном расположении каналов по длине волны в волокне

По мере развития технологии DWDM частотные интервалы между каналами уменьшаются, эксплуатационные характеристики и требования к компонентам становятся все выше, а процедуры тестирования сложнее.

Необходимо периодически проверять и тестировать на всех длинах волн как отдельныеэлементы системыDWDM такие как:

·     передатчики (включая лазеры и модуляторы);

·     приёмники (включая фильтры и детекторы);

·     приемо-передатчики (ретрансляторы, транспондеры);

·      оптические усилители (включая усилители мощности, линейные усилители, предусилители);

·      мультиплексоры/демультиплексоры;

·      оптические мультиплексоры ввода/вывода;

·      маршрутизаторы и устройства оптического кросс-коннектора;

·     оптические волокна и кабели;

·     компенсаторы дисперсии;

так и всю систему в целом. Выбор измерительного оборудования осуществляется,  исходя  из  сложности  тестируемых  компонентов,  типа  системы  связи  ирешаемых задач и требует специальной подготовки обслуживающего персонала у оператора связи.

На тестируемый компонент (ТК) подают оптический сигнал с известными параметрами, а затем изучают выходной сигнал и определяют, чем он отличается от исходного. Источник излучения и средства анализа выбирают таким образом, чтобы исследовать и анализировать измеряемый параметр тестируемого компонента с минимальным влиянием посторонних воздействий (рис. 5.1).

5.1.png

Рисунок 5.1. Измерительная установка с идеальными источниками излучения

На практике не существует идеальных источников с бесконечным диапазоном длин  волн, излучение которых спектрально чистое и абсолютно стабильное. Не существует инеограниченно перестраиваемых измерительных инструментов, которые имеют абсолютно стабильную калибровку, высокое разрешение и идеальную точность. Специалист, проводящий тестирование, должен тщательно подбирать оборудование и методику измерений, чтобы обеспечить измерение выбранного параметра с требуемой точностью и не внести нежелательных побочных эффектов.