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光パワーメーター(OPM):光ファイバケーブルテストの必需品

John

翻訳者 ともや
2015年11月25日 に投稿された



光パワーメーター(OPM)は、光パワーメーターテスターまたはOPMテスターとも呼ばれ、光ファイバ機器のパワー、または光ファイバケーブルを通過する光信号のパワーを正確に測定するためのテスト機器です。OPMテスターは、アンプ回路とディスプレイを測定するキャリブレーションされたセンサーで構成されており、光ファイバネットワークの設置、デバッグ、メンテナンスに使用できます。また、SC、ST、FCなどのさまざまなコネクタタイプに対応できます。一般的に、光パワーメータには、POWERボタン、LIGHTボタン、dBボタン、ZEROボタンおよびλボタンとの5つのボタンがあります。各ボタンの機能は次の通りです。


 OPM画面でdBmの単位で表される光パワーメーターの読み取りは、光パワーを測定する直観的な方法です。dBmの「m」は、1ミリワットの基準電力を指します。したがって、電力レベルが0 dBmのソースの電力は1ミリワットです。同様に、-10dBmは0.1ミリワット、+10dBmは10ミリワットです。数値が負であるほど、損失は大きくなります。OPMテスターは負の数の損失を測定しますが、従来は正の数として表されます。たとえば、光パワーメーターの読み取り値が「-3.0dB」の場合、損失は3.0dBです。また、ネットワークのタイプによって、光パワーの範囲は互いに異なります。次の表は、いくつかの典型的な光ファイバ通信システムの違いを示しています。また、ネットワークのタイプによって、光パワーの範囲は互いに異なります。次の表は、いくつかの典型的な光ファイバ通信システムの違いを示しています。



ネットワークタイプ 波長(nm) 電力範囲(dBm) 電力範囲(W)
テレコム 1310、1550 +3 ~ -45 dBm 50 nW ~ 2 mW
データコム 650、850、1300 0 ~ -30 dBm 1 ~ 100 uW
CATV、DWDM 1310、1550 +20 ~ -6 dBm 250 uW ~ 10 mW

光パワーメータの種類

 分解能が0.001dBから0.1dBまで異なるため、さまざまなOPMテスターがあります。測定のニーズに応じて適切な分解能を選択する必要があります。たとえば、ラボネットワークでは通常、0.01dBの分解能を持つOPMテスターが必要であり、一部の専用光パワーメーターは0.001dBの分解能を提供できます。

 さらに、事実上ほとんどすべての光パワーメーターの測定の不確かさは同じですが、光コネクタ伝送標準の物理的な制約によって制限されます。ほとんどのメーターは、ディスプレイの分解能に関係なく、±5%または約0.2dBの不確かさがあります。


光パワーメーターのテスト手順

 光ファイバシステムのエンドツーエンドのパフォーマンスをテストするには、OPMテスターと光ファイバ光源装置の2セットのハンドヘルド機器が必要です。光源はファイバに沿って光を送信します。ケーブルのもう一方の端では、光パワーメーターがその光または光パワーレベルを読み取り、信号損失の量を決定します。光ファイバの損失は波長によって異なるため、光パワーメーターは光源と同じ波長を使用する必要があります。たとえば、光源が1310nmの波長で動作している場合、光パワーメーターも1310nmに設定する必要があります。

 光パワーメーターと光源のテストは、シングルジャンパー法とも呼ばれ、ファイバのエンドツーエンドの信号損失(減衰と呼ばれます)を測定する最も正確な方法です。さまざまなコンポーネントのTIA/EIA-568挿入損失制限を以下に示します。特定のインストールまたはプロトコルでは、より厳しい制限が課される場合があります。

損失予算(TIA/EIA仕様の制限)

要素 挿入損失
スプライス すべての波長< 0.3dB
コネクタペア すべての波長< 0.75dB

 テスト結果は、次のように計算されたリンク減衰許容値と比較する必要があります:

 リンク減衰許容値(dB) =ケーブル減衰許容値(dB)+コネクタ挿入損失許容値(dB)+スプライス挿入損失許容値(dB)

Figure 3: Optical Power Meter and Light Source Testing

 それでは、光パワーメータと光源の操作方法は何ですか?以下のビデオでは、明確な光パワーメーターのテスト手順を示し、2つの光ファイバテスターを使用してファイバ挿入損失をテストする方法を示します。

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