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OTDR Dead Zone: Wie lässt sich der Effekt beseitigen?

Jason

Übersetzer*in Felix
7. Februar 2021

Das optische Zeitbereichsreflektometer (OTDR) ist eines der vielseitigsten und am weitesten verbreiteten Glasfasertestgeräte, um die Leistung neuer Glasfaserverbindungen zu zertifizieren und Probleme bei bestehenden Glasfaserverbindungen zu erkennen. Als eine der wichtigsten Parameter bei OTDR ist die OTDR Dead Zone für eine bessere Leistung bei der Prüfung von Glasfaserverbindungen zu beachten.

Was ist die OTDR Dead Zone?

Die OTDR Dead Zone bezieht sich auf die Entfernung (oder Zeit), in der das OTDR kein Ereignis oder Artefakt auf der Glasfaserverbindung erkennen oder genau lokalisieren kann. Sie ist immer am Anfang einer Messkurve oder bei jedem anderen Ereignis mit hohem OTDR-Reflexionsgrad auffällig.

Figure 1 OTDR Dead Zone Illustration.jpg

Die OTDR Dead Zone wird durch eine Fresnel-Reflexion (hauptsächlich verursacht durch einen Luftspalt am OTDR-Anschluss) und die anschließende Erholungszeit des OTDR-Detektors verursacht. Wenn eine starke Reflexion auftritt, kann die von der Fotodiode empfangene Leistung mehr als 4.000-mal höher sein als die zurückgestreute Leistung, was dazu führt, dass der Detektor im Inneren des OTDR mit reflektiertem Licht gesättigt wird. Daher benötigt er Zeit, um sich von seinem gesättigten Zustand zu erholen. Während der Erholungszeit kann er das rückgestreute Signal nicht genau erkennen, was zu einer entsprechenden Totzone auf der OTDR-Kurve führt. Dies ist vergleichbar mit der Zeit, die die Augen brauchen, um sich vom Blick in die helle Sonne oder den Blitz einer Kamera zu erholen. Im Allgemeinen gilt: Je höher der Reflexionsgrad, desto länger ist die Dead Zone. Zusätzlich wird die OTDR Dead Zone auch von der Pulsbreite beeinflusst. Eine längere Pulsbreite kann den Dynamikbereich erhöhen, was zu einer längeren Totzone führt.

Typen der OTDR Dead Zone

Im Allgemeinen kann die Dead Zone bei OTDR in Event Dead Zone und Attenuation Dead Zone unterteilt werden.

Event Dead Zone

Die Event Dead Zone (EDZ) ist der Mindestabstand zwischen dem Beginn eines Reflexionsereignisses und dem Punkt, an dem ein darauffolgendes Reflexionsereignis erkannt werden kann. Nach der Telcordia-Definition ist die Event Dead Zone definiert als der Abstand zwischen zwei Cursorn, die 1,5 dB unterhalb einer Reflexionsspitze gesetzt sind. Bei Singlemode-OTDRs kann der EDZ-Wert bis zu etwa 1 Meter betragen. Bei Multimode-Geräten liegt die kürzeste EDZ bei etwa 20 cm. Der Zweck der EDZ-Spezifikation ist es, einen Hinweis auf den Abstand nach einem Stecker zu geben, in dem eine genaue Längenmessung vorgenommen werden kann.

Figure 2 Event Dead Zone Illustration.jpg

Die kürzestmögliche Event Dead Zone ermöglicht es dem OTDR, eng beieinander liegende Ereignisse in der Verbindung zu erkennen. Zum Beispiel erfordert die Prüfung von Fasern in Gebäudenetzwerken (insbesondere in Rechenzentren) ein OTDR mit kurzen Event Dead Zones, da die Patchkabel der Glasfaserverbindung oft sehr kurz sind. Wenn die Totzonen zu lang sind, können einige Steckverbinder übersehen werden und werden von den Technikern nicht erkannt, was die Lokalisierung eines potenziellen Problems erschwert.

Attenuation Dead Zone

Die Attenuation Dead Zone (ADZ) ist der Mindestabstand, nach dem ein aufeinanderfolgendes nicht-reflektierendes Ereignis (z. B. Spleiß) erkannt und gemessen werden kann. Nach der Telcordia-Definition ist die ADZ definiert als der Abstand zwischen der ansteigenden Flanke des Impulses und der 0,5 dB Abweichung von einer geraden Anpassung an den Rückstreupegel. Der Rückstreupegel ist die abfallende Linie auf der Messkurve, die den Dämpfungswert der Faser liefert. Daher ist die Attenuation Dead Zone-Spezifikation immer größer als die Event Dead Zone-Spezifikation.

Figure 3 Attenuation Dead Zone Illustration.jpg

Kurze Attenuation Dead Zones ermöglichen es dem OTDR, nicht nur ein aufeinanderfolgendes Ereignis zu erkennen, sondern auch den Verlust von eng beieinander liegenden Ereignissen zurückzugeben. So kann z. B. der Verlust eines kurzen Patchkabels innerhalb eines Netzwerks erkannt werden, was dem Techniker hilft, sich ein klares Bild davon zu machen, was sich tatsächlich in der Verbindung befindet.

Die folgende Abbildung zeigt deutlich ein Fusionsspleiß-Ereignis, das auf ein Steckverbinderpaar-Ereignis folgt. Das erste liegt innerhalb der ADZ, das zweite liegt außerhalb des Bereichs der ADZ.

Figure 4 Attenuation Dead Zone Example With Fusion Splice.jpg

Hinweis: Um Probleme durch die OTDR Dead Zone zu vermeiden, wird beim Testen von Kabeln im Allgemeinen immer ein Launch-Kabel von ausreichender Länge verwendet, das es der OTDR-Spur ermöglicht, sich nach dem Senden des Testpulses in die Faser einzupendeln, so dass der Benutzer den Anfang des zu testenden Kabels analysieren kann.

Wie lassen sich Dead Zones reduzieren, um eine bessere OTDR-Leistung zu erzielen?

Es gibt immer mindestens eine Dead Zone in jeder Faser - dort, wo sie mit dem OTDR verbunden ist. Das Vorhandensein von Dead Zones ist ein wesentlicher Nachteil für OTDR, insbesondere bei Kurzstreckenanwendungen mit einer großen Anzahl von Glasfaserkomponenten. Daher ist es wichtig, die Auswirkungen von Dead Zones so weit wie möglich zu minimieren.

Wie bereits erwähnt, können OTDR Dead Zones durch die Verwendung einer geringeren Impulsbreite reduziert werden, was jedoch zu einer Verringerung des Dynamikbereichs führt. Daher ist es wichtig, bei der Charakterisierung eines Netzwerks oder einer Faser die richtige Pulsbreite für die zu prüfende Verbindung zu wählen. Im Allgemeinen werden eine kurze Impulsbreite, eine kurze Dead Zone und eine niedrige Leistung für die Prüfung von Raumfasern und die Fehlersuche verwendet, um kurze Verbindungen zu testen, bei denen die Ereignisse eng beieinander liegen, während eine lange Impulsbreite, eine lange Dead Zone und eine hohe Leistung für die Prüfung von Langstreckenfasern und die Kommunikation verwendet werden, um weitere Entfernungen für längere Netzwerke oder Netzwerke mit hohen Verlusten zu erreichen. Zusätzlich kann eine OTDR Launch Box verwendet werden, um auch die Dead Zones zu reduzieren.

Zusammenfassung

Aus all dem ergibt sich für den Anwender die Notwendigkeit, geeignete Konfigurationen/Einstellungen zu wählen, um die maximale OTDR-Leistung entsprechend dem Wert der OTDR Dead Zones zu erhalten. OTDRs verschiedener Marken sind jedoch mit unterschiedlichen minimalen Dead Zone-Parametern ausgelegt, da die Hersteller unterschiedliche Testbedingungen zur Messung der Dead Zones verwenden. Unter diesen Umständen ist es besser, OTDRs von großen Marken oder Unternehmen zu wählen.

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