Test sui codini in fibra dopo la giunzione: cosa effettivamente supera l'accettazione

Quando una giunzione sembra a posto ma continua a fallire a valle

È uno schema che vediamo abbastanza spesso nei documenti di accettazione: un collegamento che misura 71,794 dB/km a 1310 nm, ben al di fuori della soglia di superamento, anche se i singoli eventi di giunzione lungo il percorso sembravano insignificanti sulla carta. La peggiore perdita di giunzione singola registrata è stata di 0,342 dB, per niente catastrofica di per sé. Il collegamento è fallito comunque, perché l'accettazione non è decisa giunzione per giunzione. Viene deciso in base all'aspetto del budget-a-fine una volta sommati tutti gli eventi, e questo è un numero che le tracce OTDR da sole non ti forniscono.

 

Questo è esattamente il punto in cui il test del pigtail della fibra dopo la giunzione di solito fallisce: i team controllano che ciascun giunto di fusione sembri pulito secondo la stima dello splicer, saltano una misurazione formale della perdita di inserzione e presuppongono che il collegamento sia pronto. Questa domanda esatta si presenta abbastanza spesso sul campo che vale la pena dirla chiaramente: di solito non è la qualità della giunzione a fallire, è l'assenza di una misurazione che avrebbe rilevato la perdita cumulativa prima che lo facesse il cliente.

I due strumenti vengono costantemente messi insieme, e questa è la radice della maggior confusione nel campo. Un set di test di perdita ottica (OLTS) inietta la luce da una sorgente di riferimento a un'estremità e la legge con un misuratore di potenza all'altra, fornendo un singolo numero di perdita di inserzione da un'estremità all'altra per l'intero collegamento. Un OTDR fa qualcosa di diverso: invia un impulso lungo la fibra e legge la luce retrodiffusa, costruendo una traccia che mostra dove si trova ciascun evento (giunzione, connettore, piegatura, rottura) lungo la lunghezza e approssimativamente quanta perdita contribuisce ciascuno.

Questa distinzione determina a cosa serve effettivamente ciascuno strumento. OLTS ti dice se il collegamento finito, nel suo complesso, soddisfa il budget di perdita. È una misurazione pass/fail. L'OTDR ti dice dove si trova un problema e che tipo di evento lo ha causato. È una mappa diagnostica, non un risultato di certificazione. Confondere le due cose è il motivo per cui alcuni tecnici considerano una traccia OTDR dall'aspetto pulito-come una prova che il test di giunzione del pigtail è stato completato, quando gli organismi standard tracciavano una linea molto più netta (Associazione Fibra Ottica).

Per i lettori che provengono da nozioni di base più ampie sui test sui pigtail piuttosto che dal flusso di lavoro specifico della giunzione-, la nostra guida generale per testare un pigtail in fibra ottica copre l'ispezione visiva e i test di perdita di ritorno in modo più approfondito rispetto a questo articolo.

TIA-568.3-D suddivide il test delle fibre in due livelli e la suddivisione non è estetica. Il livello 1 è il test della perdita di inserzione OLTS ed è il requisito di certificazione obbligatorio per ogni collegamento. Il livello 2 è il test OTDR ed è classificato come facoltativo: consigliato per la documentazione e la risoluzione dei problemi, ma non accettato da solo come prova che un collegamento è certificato.

Questo è il punto che vale la pena ricordare: una traccia OTDR, per quanto pulita, non soddisfa i test di accettazione secondo lo standard. Alcune specifiche di progetto vengono ancora scritte come se fosse così, in particolare sulle implementazioni PON in cui una manciata di fornitori accetta i risultati OTDR bidirezionali come prova sufficiente, ma questa è un'eccezione circoscritta, non la regola generale. Al di fuori del PON, non contarci: la maggior parte degli ingegneri supervisori e dei clienti non firmerà la certificazione OTDR-solo, indipendentemente da ciò che implica la pagina di marketing del fornitore. Alcuni fornitori di apparecchiature di test-che svolgono attività di certificazione TIA-568.3-D hanno affermato che questa possibilità, elevando l'OTDR a qualcosa di più vicino allo stato di Tier 1, è in discussione a livello di comitato per gli standard, sebbene nulla sia andato oltre la discussione. Il test OLTS di livello 1 rimane l’unico formato di test scritto nello standard come obbligatorio oggi.

Se sbagli l'ordine in un test di perdita di inserzione del codino in fibra dopo la giunzione a fusione, la lettura che esegui non significherà quello che pensi che significhi. Prima di tutto fai riferimento alla sorgente luminosa e al misuratore di potenza, utilizzando un cavo di riferimento-buono, in modo che la linea di base "0 dB" rifletta il set di test e non un ponticello non calibrato. La maggior parte dei test di accettazione in modalità singola-utilizza il metodo di riferimento con 1-ponticello; il metodo 3-jumper legge un numero di perdita leggermente diverso per lo stesso collegamento fisico, quindi scegline uno e mantieni la coerenza durante il progetto. Mescolare le due metà del progetto-è un motivo comune per cui i confronti delle perdite prima e dopo smettono di allinearsi.

Quindi collegarsi tramite il collegamento di giunzione ed eseguire una lettura a ciascuna lunghezza d'onda operativa: 1310 nm e 1550 nm per modalità singola-, 850 nm e 1300 nm per modalità multimodale, poiché la perdita in una giunzione o piegatura dipende dalla lunghezza d'onda-e una lettura di una singola-lunghezza d'onda può ignorare completamente una giunzione marginale.

Testare in entrambe le direzioni laddove il progetto lo consente. Una giunzione con una leggera discrepanza del nucleo può leggere una perdita negativa da una direzione e una perdita-fuori-specifica dall'altra, quindi un test in una-direzione cattura solo la metà di quell'immagine. Registra entrambe le letture, non solo quella migliore. Alcune specifiche di progetto, in particolare i contratti di locazione della fibra spenta, richiedono esplicitamente una documentazione bidirezionale con la firma del tecnico e il numero di modello del set di test allegato, e aggiornarlo dopo il fatto richiede molto più lavoro che acquisirlo durante il test di accettazione originale.

Dopo che l'OLTS ti ha fornito un numero di superamento o di fallimento per il codino giuntato, il lavoro successivo è confermare che la perdita misurata si trova effettivamente nel punto di giunzione e non altrove sul collegamento. La selezione del cavo di lancio è la prima cosa che fa inciampare le persone quassù: usa da 500 m a 1 km di fibra di lancio prima della giunzione in prova, perché l'OTDR ha bisogno di quella distanza per riprendersi dal suo impulso iniziale e stabilizzarsi in una lettura accurata prima di raggiungere l'evento che ti interessa veramente. Se si salta il cavo di lancio, la lettura della perdita di giunzione vicino alla parte anteriore del collegamento diventa inaffidabile o invisibile.

Il test a doppia-lunghezza d'onda è l'altra abitudine che vale la pena adottare. Il test sia a 1310 nm che a 1550 nm non serve solo per confermare la perdita, è uno strumento diagnostico a sé stante. Una giunzione con differenze di perdita insolitamente grandi tra le due lunghezze d'onda è più spesso un segno di stress da macropiegatura, comunemente dovuto a un vassoio di giunzione arrotolato troppo stretto, che a un giunto di fusione scadente. Cogliere questa distinzione sul-sito salva una ri-giunzione che non avrebbe risolto il problema reale.

Ecco un dettaglio che coglie di sorpresa anche i tecnici esperti: una giunzione di fusione veramente buona in un assieme pigtail può essere effettivamente invisibile su una traccia OTDR. Quando la perdita di giunzione scende al di sotto di circa 0,05 dB, che un giunto con modalità-campo-corrispondente con fusione corretta raggiunge normalmente, può cadere sotto la soglia di rilevamento eventi predefinita dell'OTDR. La maggior parte degli OTDR viene fornita con una soglia di eventi predefinita compresa tra 0,1 e 0,15 dB, quindi vale la pena ricercare una giunzione sospetta con bassa-perdita abbassando l'impostazione tra 0,02 e 0,05 dB e rieseguendo-la traccia; la cifra esatta dipende ancora dal modello OTDR e dalle impostazioni della zona morta-, quindi conferma con la tua attrezzatura anziché considerare qualsiasi numero qui come universale.

L’altra trappola che vale la pena segnalare risiede nella soglia di accettazione stessa, non nello strumento. Il linguaggio contrattuale pubblicato per i progetti in fibra spenta mostra una tolleranza maggiore di quanto la maggior parte degli ingegneri presuma: un contratto di locazione da noi esaminato consentiva una perdita di giunzione fino a 0,5 dB quando i diametri dei campi modali corrispondevano, salendo a 0,8 dB quando non lo erano (lawinsider.com), valori ben al di sopra della perdita di giunzione a fusione inferiore a-0,1 dB "da manuale" riportata nella maggior parte dei materiali didattici. Sapere quale numero effettivamente richiede il tuo contratto specifico, piuttosto che dare per scontato che si applichi la cifra più ristretta pubblicata, è la differenza tra una giunzione che rifai inutilmente e una che firmi correttamente.

Una trappola correlata è la perdita reale ma attribuita erroneamente. Uno schema ricorrente di risoluzione dei problemi prevede diverse giunzioni meccaniche posizionate vicine insieme lungo un percorso, ciascuna individualmente entro le specifiche, ma impilate abbastanza strettamente da far sì che la perdita cumulativa spinga il collegamento oltre il budget. Una traccia OTDR letta casualmente può farla sembrare un singolo evento negativo; leggi attentamente, si tratta di diversi piccoli eventi tecnicamente-passeggeri che si sommano a un collegamento non funzionante.

Riunendo i numeri in un unico elenco di controllo per i test di accettazione della giunzione della fibra, le decisioni sul campo sono più rapide rispetto al passaggio da un documento standard a un PDF del contratto durante il -test intermedio.

Considera le righe della tolleranza del contratto-come un promemoria per verificare le specifiche effettive del progetto anziché come un sostituto. I numeri di accettazione variano a seconda del cliente e lo standard stabilisce un livello minimo, non un tetto universale.

Un collegamento che continuava a far scattare gli allarmi di perdita dopo la messa in servizio si è rivelato un utile esempio del motivo per cui OTDR e OLTS devono essere letti insieme. Questo è il tipo di risultato del test di accettazione del pigtail che è facile da diagnosticare erroneamente senza entrambi gli strumenti. La lettura completa-a-dell'OLTS ha confermato che il collegamento era fuori budget; quella parte era inequivocabile. La traccia OTDR è stata il luogo in cui è avvenuto il vero lavoro diagnostico: invece di un ovvio punto di guasto, ha mostrato un gruppo di quattro giunzioni meccaniche distanziate a circa due metri l'una dall'altra, ciascuna individualmente all'interno della propria specifica di perdita di 0,3-0,4 dB, spingendo collettivamente il collegamento di circa 1,2 dB oltre il budget. Sono stati necessari due passaggi, prima a 1310 nm, poi un nuovo test a 1550 nm per escludere una lettura falsa da piegatura-stress, prima che il modello di piccole perdite sovrapposte fosse chiaro anziché un singolo giunto difettoso. La sostituzione del cluster con una singola giunzione a fusione ha riportato immediatamente il collegamento entro i limiti del budget. Nessuno dei due strumenti da solo avrebbe raccontato la storia completa: l’OLTS ha confermato che c’era un problema e l’OTDR ha individuato la vera causa.

Questo tipo di tracciamento degli eventi si applica ben oltre gli scenari specifici di giunzione-ed è la stessa disciplina che vale la pena applicare ogni volta che un collegamento fallisce in modo intermittente dopo la messa in servizio.

La maggior parte di ciò che va storto nei test di accettazione post-della giunzione è riconducibile a una lacuna a monte della squadra sul campo: i pigtail che lasciano la fabbrica senza un record documentato di perdita di inserzione sono più difficili da fidare una volta che vengono uniti in un collegamento attivo, perché non esiste una base di riferimento con cui confrontare la lettura sul campo.

Anche noi siamo stati dalla parte sbagliata di quel divario. Durante un'esecuzione del QC in uscita, un batch di giunzioni a bassa-perdita in un assieme pigtail personalizzato è stato letto in modo pulito sulla traccia OTDR, senza alcun evento contrassegnato, semplicemente perché la perdita era troppo bassa per superare la soglia predefinita, lo stesso punto cieco trattato sopra. Il problema è emerso solo quando un tecnico-ha effettuato un controllo incrociato tra il risultato dell'OTDR e il valore della perdita di inserzione dell'OLTS e i due non erano d'accordo. Questa discrepanza è parte del motivo per cui ogni codino finito che spediamo ora riporta sia un risultato OLTS che un risultato OTDR, non solo l'uno o l'altro.

Il nostro processo di produzione esegue questo doppio test su ogni pigtail finito prima della spedizione, una pratica che seguiamo da più di un decennio di spedizione di gruppi di pigtail giuntati. Viene monitorato con le procedure di test di attenuazione previste dalla norma IEC 61300-3-34 e con le linee guida sulla perdita di giunzione-pubblicate dai produttori di connettori per il personale sul campo. Si tratta dei nostri dati di fabbrica, non di un dato di settore: la perdita di inserimento del connettore sulla nostra linea è generalmente pari a l'intervallo 0,15–0,25 dB, con un limite massimo di 0,3 dB non spedito al di sopra. Possiamo consegnarlo come un rapporto di prova tracciabile insieme al prodotto, che vale la pena verificare prima di presumere che la scheda tecnica di un fornitore corrisponda a ciò che ha effettivamente lasciato la fabbrica.

Se i tuoi attuali test di accettazione continuano a manifestare perdite sul lato della giunzione-che non corrispondono a quanto promesso nella scheda tecnica del fornitore, spesso vale la pena verificare se i pigtail stessi sono stati spediti con record di test individuali. È possibile esaminare la nostra gamma di prodotti pigtail in fibra ottica e richiedere direttamente i campioni di tracce OTDR allegati.