Phân tích hạn chế chính trong thử nghiệm truyền thông quang học
Trong quá trình lắp đặt và bảo trì mạng cáp quang-cáp quang, đồng hồ đo công suất PON thường được sử dụng để đo công suất quang hạ lưu trong mạng quang thụ động (PON). Tuy nhiên, nhiều kỹ sư đã cố gắng sử dụng chúng để đo tín hiệu quang ở các bước sóng như 1510 nm, 1530 nm hoặc 1570 nm nhưng lại nhận được những kết quả khó hiểu-kết quả cực kỳ thấp hoặc không hợp lệ. Trên thực tế, điều này không phải do trục trặc thiết bị mà được xác định bởi nguyên tắc thiết kế cốt lõi của đồng hồ đo điện PON.
I. Lập kế hoạch bước sóng trong mạng PON và cách thức hoạt động của đồng hồ đo điện
Một hệ thống PON điển hình sử dụng công nghệ Ghép kênh phân chia theo bước sóng (WDM) để truyền tín hiệu ngược dòng và hạ lưu trên các bước sóng khác nhau:
Hướng hạ lưu (OLT → ONU):
1490 nm: Mang tín hiệu dữ liệu chính thống (ví dụ: GPON/EPON)
1550 nm: Được sử dụng cho dịch vụ phát video (CATV)
Hướng ngược dòng (ONU → OLT):
1310 nm: Được sử dụng cho GPON/EPON
1510 nm: Được sử dụng trong các hệ thống 10G PON như XG-PON/XGS-PON
Nhiệm vụ chính của đồng hồ đo công suất PON là đo chính xác công suất quang hạ lưu ở đầu người dùng. Tại thời điểm này, tín hiệu quang chứa cả ánh sáng xuôi dòng mạnh (1490/1550 nm) và ánh sáng ngược dòng yếu (1310/1510 nm). Nếu sử dụng-máy đo công suất quang có mục đích chung, nó sẽ tổng hợp công suất quang của tất cả các bước sóng, dẫn đến sai số đáng kể.
Do đó, đồng hồ đo công suất PON được trang bị bộ lọc quang chính xác. Khi hoạt động ở chế độ "PON" hoặc "XGPON":
Chỉ cho phép ánh sáng trong các dải cực hẹp khoảng 1490 nm và 1550 nm đi qua;
Ngăn chặn mạnh mẽ các bước sóng khác, chẳng hạn như 1310 nm, 1510 nm, cũng như 1530 nm, 1570 nm, v.v.
Thiết kế này đảm bảo rằng thiết bị chỉ phản hồi các tín hiệu hạ lưu PON tiêu chuẩn, loại bỏ các nhiễu khác.
II. Tại sao không thể đo được 1510 nm, 1530 nm và 1570 nm?
Các bước sóng này có thể được phân loại thành hai loại, cả hai đều nằm trong "điểm mù" của đồng hồ đo điện PON:
1510 nm (Bước sóng ngược dòng)
Bộ lọc trong máy đo công suất PON được thiết kế có chủ ý để chặn tất cả các bước sóng ngược dòng nhằm tránh nhiễu với các phép đo công suất quang xuôi dòng. Kết quả là tín hiệu quang 1510 nm bị suy giảm nghiêm trọng và không thể phát hiện được, khiến kết quả đọc không hợp lệ.
1530 nm và 1570 nm (Bước sóng hạ lưu PON không- tiêu chuẩn)
Mặc dù các bước sóng này thường được sử dụng trong các hệ thống DWDM hoặc các tình huống truyền thông quang học khác nhưng chúng không phải là một phần của giao thức PON thông thường. Dải thông của bộ lọc của máy đo công suất PON cực kỳ hẹp và chỉ được hiệu chỉnh cho 1490 nm và 1550 nm. Các bước sóng như 1530 nm và 1570 nm nằm ngoài phạm vi này và cũng bị bộ lọc triệt tiêu tương tự.
Nói một cách đơn giản, đồng hồ đo công suất PON là một công cụ kiểm tra "bước sóng cụ thể{0}}" chỉ nhận dạng các dải bước sóng PON đã đặt trước của nó. Tất cả các bước sóng khác được coi là "nhiễu" và bị loại bỏ.
III. Làm thế nào để đo chính xác các bước sóng này?
Cần lựa chọn thiết bị đo phù hợp dựa trên loại tín hiệu thực tế:
| Kịch bản đo lường | Thiết bị được đề xuất | Hiệu suất của đồng hồ đo điện PON |
|---|---|---|
| Ánh sáng hạ lưu PON (1490/1550 nm) | Đồng hồ đo điện PON | ✅ Chính xác và đáng tin cậy |
| Hạ lưu 10G PON (ví dụ: 1577 nm) | Đồng hồ đo điện hỗ trợ chế độ XGPON | ✅ Chính xác và đáng tin cậy |
| Ánh sáng liên tục 1510nm | Chung{0}}Đồng hồ đo điện đa năng | ❌ Số đọc rất thấp (Đã lọc) |
| Ánh sáng liên tục 1530 nm/1570 nm | Chung{0}}Đồng hồ đo điện đa năng | ❌ Không chính xác (Out of Passband) |
| Tín hiệu ánh sáng ngược dòng ONU | Đồng hồ đo điện ở chế độ Burst | ❌ Không đo được |
-Máy đo công suất quang mục đích chung: Cho phép cài đặt thủ công bước sóng mục tiêu (ví dụ: 1510 nm, 1570 nm) để đạt được các phép đo chính xác dựa trên các thông số hiệu chuẩn.
Máy đo công suất quang ở chế độ truyền liên tục: Được thiết kế đặc biệt để thu các xung quang cấp mili giây{0}} do ONU phát ra, giúp nó phù hợp cho việc phân tích tín hiệu ngược dòng.
Phần kết luận
Đồng hồ đo điện PON là một công cụ được tối ưu hóa cao được thiết kế cho các tình huống ứng dụng cụ thể. Bộ lọc quang của nó đảm bảo độ nhạy chỉ với các bước sóng hạ lưu PON. Khi được sử dụng để đo các bước sóng không{2}}chuẩn như 1510 nm, 1530 nm hoặc 1570 nm, dữ liệu thu được sẽ không hợp lệ và không thể tham khảo được.
Khi tiến hành kiểm tra cáp quang-, điều cần thiết là phải chọn công cụ thích hợp dựa trên loại tín hiệu được đo để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của kết quả.
