光パワーメータはファイバテストで何を測定しますか?

基礎を理解する: 光パワーメータは何を測定しますか?

光パワー メーター (OPM) は主に、光ファイバー ケーブルから出る光の強度または「明るさ」を測定し、ミリワット (mW) またはデシベル (dBm) で表します。この機器は、光信号がネットワークを通過した後に受信機によって検出されるのに十分な強度であることを検証するための基本的なツールとして機能します。 OPM は、校正済みのフォトダイオードを介して光エネルギーを電流に変換することにより、特定のファイバー リンク内のパワー レベルを正確に読み取ります。

効果的なファイバーテストには、信号の劣化を防ぐために高度な精度が必要です。によると、 電気通信産業協会 (TIA)、正確な電力レベルを維持することは、高速データセンターと通信インフラストラクチャの長期的な信頼性にとって不可欠です。を利用するような最新のアプリケーションでは、 MPO/MTP ソリューション光パワー メーターは、高密度トランク ケーブルがアクティブなトラフィックに使用される前にその完全性を検証するために不可欠です。

コアの測定値と単位

光パワーメータは通常、ファイバテストのライフサイクルのさまざまな段階に不可欠な 2 つの異なるタイプの測定を提供します。:

1. 絶対パワー (dBm/mW): この測定値は、ファイバーを通じて伝送されている光パワーの現在の量を反映しています。最も一般的には、ソースの出力をチェックするために使用されます。 光ファイバートランシーバーモジュール、メーカーが指定した出力範囲を満たしていることを確認します。
2. 相対電力または挿入損失 (dB): これは、ファイバーに入るパワーとファイバーから出るパワーの差を表す計算値です。これは、ファイバー、コネクタ、およびスプライスが過度の信号減衰を引き起こしているかどうかを判断するために使用される主な指標です。

光パワー測定における波長の役割

光パワーメーターはすべての光を均等に測定するわけではありません。正確なデータを提供するには、特定の波長に合わせて校正する必要があります。異なるガラスファイバーと伝送システムは異なる「色」の赤外線で動作するため、OPM は光源で使用される対応する波長に設定する必要があります。メーターが 1310nm に設定されていても、信号が実際には 1550nm である場合、検出器のスペクトル感度により、結果として得られる測定値は大幅に不正確になります。

ほとんどの標準的なテストシナリオでは、技術者は次の主要な波長に焦点を当てます。:

• 850nm & 1300nm: 主にローカル エリア ネットワーク (LAN) でのマルチモード (MM) ファイバー テストに使用されます。
• 1310nm、1490nm、1550nm: 長距離通信および FTTH (Fiber to the Home) 展開で使用されるシングルモード (SM) ファイバーの標準。
• 1625nm: アクティブな信号との干渉を避けるために、ライブ ネットワーク テストや「帯域外」モニタリングによく使用されます。

次のような複雑なシステムをテストする場合、 ファイバーイーサネットスイッチ、波長がトランシーバーの仕様と一致していることを確認することが、診断プロセスを成功させるための最初のステップです。

挿入損失テストの実施方法

挿入損失の測定は、光パワー メータがネットワーク認証中に実行する最も重要なタスクです。このプロセスには、校正済みの光源がテスト対象のファイバーを通過する前と通過した後のパワーを比較することが含まれます。過度の損失は、多くの場合、コネクタの汚れなどの問題を示しています。 ファイバークリーニングツール またはケーブルの物理的な曲がり。

3 段階のテスト手順

1. 基準設定: 高品質のリファレンス ケーブルを使用して、光源を光パワー メータに直接接続します。この値を「0 dB」または「基準」に設定します。”
2. リンク測定: テストする光ファイバー ケーブルまたはネットワーク セグメントを光源とパワー メーターの間に挿入します。
3. 損失の計算: メーターには損失が dB 単位で表示されます。たとえば、基準値が -10 dBm で 2 番目の読み取り値が -13 dBm の場合、挿入損失は 3 dB になります。

によると、 ITU-T G.652規格、標準的な接続損失は 0.1 dB 未満である必要がありますが、嵌合ペアは高品質です。 光ファイバーコネクタ 理想的には 0.75 dB 未満の損失を示す必要があります。

測定精度に影響を与える要因

光パワーメータで一貫した結果を達成するには、いくつかの環境および手順の要因に注意を払う必要があります。微細な塵でも 1 ～ 2 dB の電力低下が生じる可能性があり、テスト中に誤った故障が発生する可能性があります。

• コネクタの清浄度: 汚染はファイバー障害の主な原因です。測定の前には必ずコネクタを清掃して検査してください。
• アダプターの互換性: 間違ったアダプタを使用すると (たとえば、LC コネクタに SC アダプタを使用すると)、重大な漏れが発生し、不正確な測定値が表示されます。
• バッテリー寿命と校正: ほとんどの専門的な標準 ISO/IEC 14763-3、精度を維持するために、光パワー メーターを毎年専門的に校正することをお勧めします。
• 曲げ半径: ファイバーがきつく曲がっていると、光がコアから漏れる「マクロベンディング」損失が発生する可能性があり、パワー測定値の低下につながります。

ファイバーテストの測定基準の概要

結論として、光パワー メーターは、光ファイバー リンクが物理的にデータ伝送をサポートできるかどうかを判断するための主要な診断ツールです。絶対パワーを測定し、挿入損失を計算することにより、技術者は障害を特定し、コンポーネントの品質を検証し、光ネットワーク全体の健全性を確保することができます。

よくある質問

1. 光パワー メーターはファイバーの破損箇所を特定できますか?

いいえ、光パワー メーターはファイバーの端の合計パワーのみを測定します。故障箇所を特定することはできません。破損または高損失イベントまでの正確な距離を見つけるには、後方散乱光を分析する光学時間領域反射計 (OTDR) を使用する必要があります。

2. 異なる波長で異なるパワー測定値が得られるのはなぜですか?

光ファイバーガラスは、波長に応じて光の吸収と散乱の仕方が異なります。一般に、長距離では 1550nm の方が 1310nm よりも減衰が少なくなります。メーターが光源が使用している特定の波長に設定されていない場合、フォトダイオードはパワーを正しく計算できません。

3. ファイバーテストにおける dBm と dB の違いは何ですか?

dBm という用語は、1 ミリワットと比較した絶対電力レベルを指します (0 dBm = 1mW)。対照的に、dB は 2 点間の「損失」または「ゲイン」を表すために使用される相対単位です。送信機は dBm で測定しますが、ケーブルの損失は dB で測定します。

4. パワーメーターを使用する場合、光源は必ず必要ですか?

トランシーバーがすでに信号を送信している「アクティブな」ネットワークをテストしている場合は、別の光源は必要ありません。ただし、設置時の「ダーク」ファイバーテストまたはケーブル認証の場合は、安定した基準信号を提供するために校正された光学光源が必要です。

5. 光ファイバーパワーメーターはどれくらいの頻度で校正する必要がありますか?

業界標準では通常、12 か月ごとに専門の工場で校正することを推奨しています。時間の経過とともに、環境への曝露やコンポーネントの経年劣化により、内部フォトダイオードの感度が変化する可能性があります。定期的な校正により、測定値がネットワーク認証に関する国際的な TIA および ISO 規格に準拠した状態を維持できるようになります。