Een analyse van een belangrijke beperking bij het testen van optische communicatie
Bij de installatie en het onderhoud van glasvezelnetwerken{0}} worden PON-vermogensmeters vaak gebruikt om het stroomafwaartse optische vermogen in passieve optische netwerken (PON's) te meten. Veel ingenieurs hebben echter geprobeerd ze te gebruiken om optische signalen te meten bij golflengten zoals 1510 nm, 1530 nm of 1570 nm, maar kregen verwarrende resultaten-extreem lage of ongeldige metingen. In feite is dit niet te wijten aan een defect aan de apparatuur, maar wordt het eerder bepaald door de kernontwerpprincipes van PON-vermogensmeters.
I. Golflengteplanning in PON-netwerken en hoe vermogensmeters werken
Een typisch PON-systeem maakt gebruik van Wavelength Division Multiplexing (WDM)-technologie om stroomopwaartse en stroomafwaartse signalen op verschillende golflengten te verzenden:
Stroomafwaartse richting (OLT → ONU):
1490 nm: draagt reguliere datasignalen over (bijv. GPON/EPON)
1550 nm: gebruikt voor video-uitzenddiensten (CATV)
Stroomopwaartse richting (ONU → OLT):
1310 nm: Gebruikt voor GPON/EPON
1510 nm: gebruikt in 10G PON-systemen zoals XG-PON/XGS-PON
De belangrijkste taak van een PON-vermogensmeter is het nauwkeurig meten van het stroomafwaartse optische vermogen aan de gebruikerszijde. Op dit punt bevat het optische signaal zowel sterk stroomafwaarts licht (1490/1550 nm) als zwak stroomopwaarts licht (1310/1510 nm). Als er een optische vermogensmeter voor algemene- doeleinden zou worden gebruikt, zou deze het optische vermogen van alle golflengten optellen, wat tot aanzienlijke onnauwkeurigheden zou leiden.
Daarom zijn PON-vermogensmeters uitgerust met een nauwkeurig optisch filter. Bij gebruik in de modus "PON" of "XGPON":
Laat alleen licht binnen extreem smalle banden rond 1490 nm en 1550 nm door;
Onderdrukt sterk andere golflengten, zoals 1310 nm, 1510 nm, evenals 1530 nm, 1570 nm, enz.
Dit ontwerp zorgt ervoor dat het instrument alleen reageert op standaard PON-stroomafwaartse signalen, waardoor andere interferenties worden geëlimineerd.
II. Waarom kunnen 1510 nm, 1530 nm en 1570 nm niet worden gemeten?
Deze golflengten kunnen worden onderverdeeld in twee typen, die beide binnen de "blinde vlekken" van een PON-vermogensmeter vallen:
1510 nm (stroomopwaartse golflengte)
Het filter in een PON-vermogensmeter is bewust ontworpen om alle stroomopwaartse golflengten te blokkeren om interferentie met stroomafwaartse optische vermogensmetingen te voorkomen. Als gevolg hiervan wordt het optische signaal van 1510 nm sterk verzwakt en kan het niet worden gedetecteerd, waardoor de meting ongeldig wordt.
1530 nm en 1570 nm (niet-standaard PON-stroomafwaartse golflengten)
Hoewel deze golflengten vaak worden gebruikt in DWDM-systemen of andere optische communicatiescenario's, maken ze geen deel uit van conventionele PON-protocollen. De doorlaatband van het filter van een PON-vermogensmeter is extreem smal en alleen gekalibreerd voor 1490 nm en 1550 nm. Golflengten zoals 1530 nm en 1570 nm vallen buiten dit bereik en worden op vergelijkbare wijze onderdrukt door het filter.
Simpel gezegd is een PON-vermogensmeter een 'golflengte-specifiek' testinstrument dat alleen de vooraf ingestelde PON-golflengtebanden herkent. Alle andere golflengten worden behandeld als "ruis" en afgewezen.
III. Hoe deze golflengten correct te meten?
De juiste meetapparatuur moet worden geselecteerd op basis van het daadwerkelijke signaaltype:
| Meetscenario | Aanbevolen uitrusting | Prestaties van de PON-vermogensmeter |
|---|---|---|
| PON stroomafwaarts licht (1490/1550 nm) | PON-vermogensmeter | ✅ Nauwkeurig en betrouwbaar |
| 10G PON stroomafwaarts (bijv. 1577 nm) | Vermogensmeter die XGPON-modus ondersteunt | ✅ Nauwkeurig en betrouwbaar |
| 1510 nm continu licht | Algemeen-Doelgerichte vermogensmeter | ❌ Zeer lage aflezing (gefilterd) |
| 1530 nm/1570 nm continu licht | Algemeen-Doelgerichte vermogensmeter | ❌ Onnauwkeurig (buiten de doorlaatband) |
| ONU barstte stroomopwaarts lichtsignaal | Burst-modus vermogensmeter | ❌ Kan niet meten |
Algemeen-Optische vermogensmeter: Maakt handmatige instelling van de doelgolflengte mogelijk (bijvoorbeeld 1510 nm, 1570 nm) om nauwkeurige metingen te verkrijgen op basis van kalibratieparameters.
Optische vermogensmeter in burst-modus: speciaal ontworpen om optische pulsen op millisecondenniveau- vast te leggen die worden uitgezonden door ONU's, waardoor deze geschikt is voor stroomopwaartse signaalanalyse.
Conclusie
Een PON-vermogensmeter is een sterk geoptimaliseerd instrument dat is ontworpen voor specifieke toepassingsscenario's. Het optische filter garandeert alleen gevoeligheid voor PON-stroomafwaartse golflengten. Wanneer ze worden gebruikt voor het meten van niet-standaardgolflengten, zoals 1510 nm, 1530 nm of 1570 nm, zijn de verkregen gegevens ongeldig en kunnen er niet naar worden verwezen.
Bij het uitvoeren van glasvezel-optische tests is het essentieel om het juiste hulpmiddel te kiezen op basis van het type signaal dat wordt gemeten, om de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de resultaten te garanderen.
