Η τεχνολογία των οπτικών ινών στην πράξη

Με αφορμή το σετ εξοπλισμού οπτικών ινών της AMF Electronics που κατέφθασε στο εργαστήριό μας αυτόν τον μήνα, παρουσιάζουμε τις εξελίξεις και την τεχνολογία των οπτικών ινών από πρακτικές εφαρμογές και δοκιμές, ρίχνοντας «φως» σε μια τεχνολογία όπου, εάν και πολύ καθυστερημένα στη χώρα μας, δείχνει να παίρνει τα πάνω της.

Οι οπτικές ίνες είναι μια τεχνολογία που με τα δίκτυα HFC (Hybrid fibre-coaxial) έχει κατοχυρωθεί στα καλωδιακά δίκτυα CATV, εδώ και πολλά χρόνια. Στο εξωτερικό, λόγο της άνθησης της τεχνολογίας, ο εξοπλισμός γύρω από την οπτική ίνα έχει εξελιχθεί πολύ. Μάλιστα, στην φετινή έκθεση Anga Cable η οπτική ίνα ήταν το κεντρικό θέμα σε πολλά περίπτερα μεγάλων εταιρειών, αναδεικνύοντας τις τάσεις της αγοράς. Η χώρα μας δεν ακολούθησε αυτήν την πορεία, πιθανότατα επειδή η εξέλιξη των HFC δικτύων συνέπεσε με την οικονομική ύφεση και ακολούθως με την έλλειψη μεγάλων έργων καλωδιακών δικτύων CATV.

Από την άλλη πλευρά, η ευκολία διαχείρισης των οπτικών ινών, η μείωση του κόστους εξοπλισμού και ταυτόχρονα τα πολλά πλεονεκτήματα που προσφέρει η τεχνολογία, αργά ή γρήγορα θα οδηγήσουν τις οπτικές ίνες και στην ελληνική αγορά.

Ξεκάθαρο δείγμα της αλλαγής στον εξοπλισμό διαχείρισης της οπτικής ίνας αποτελούν τα προϊόντα που λάβαμε στα εργαστήριά μας από την εταιρία AMF Electronics. Από τον κορυφαίο συγκολλητή οπτικών ινών KL-300T, τον οπτικό πομπό επίγειας μπάντας, τον οπτικό δέκτη, έως τους διαχωριστές και το μετρητή ισχύς οπτικής ίνας, ο εξοπλισμός είναι πληρέστατος και πολύ απλός στη χρήση του.

Κόλληση οπτικής ίνας με… οθόνη και μενού

Ο συγκολλητής οπτικών ινών KL-300T είναι οπωσδήποτε το πιο ενδιαφέρον εξάρτημα που κατέφθασε στα εργαστήριά μας. Ενσωματώνει οθόνη με μενού παραμετροποίησης και προβολή της διαδικασίας με κάμερες που διαθέτει στο σημείο της ένωσης. Το εξαιρετικά εξελιγμένο μηχάνημα υποστηρίζει τεχνολογία PAS (Profile ALignment System) για ευθυγράμμιση πυρήνα σε πυρήνα, ψηφιακή συγκόλληση με αυτόματη εστίαση, προβολή μόνο άξονα X ή Υ, ή προβολή και των δύο ταυτόχρονα και αυτόματη ανίχνευση σφάλματος. Όλη η διαδικασία προβάλλεται στην έγχρωμη οθόνη TFT των 5,6′ και παράλληλα υποστηρίζει USB και VGA interface. Μέσα από το μενού της μονάδας μπορεί να ρυθμιστεί σε βάθος η διαδικασία και οι παράμετροι της κόλλησης, ανάλογα το είδος της οπτικής ίνας. Οι ρυθμίσεις αυτές μπορούν να αποθηκευτούν σε διαφορετικά προφίλ για να επαναφέρονται άμεσα.

Κόλληση και όχι τερματισμός…

Προτού προχωρήσουμε στην εμπειρία της κόλλησης με το KL-300T, να επισημάνουμε ότι η διαδικασία δεν έχει καμία σχέση με τερματισμό της οπτικής ίνας με βύσμα και για αυτό το λόγο η AMF Electronics διαθέτει πλήρη γκάμα pig tails διαφόρων ακροδεκτών. Αυτή είναι μια διαδικασία η οποία δεν μπορεί να γίνει εκτός εργοστασίου και γι’ αυτό το λόγο πωλούνται έτοιμες, πιστοποιημένες ίνες τερματισμένες με βύσμα μόνο από τη μια πλευρά του καλωδίου. Από την άλλη πλευρά έρχεται να γίνει η κόλληση, με ένα Splicer.

Κόλληση στην πράξη

Στο κουτί μεταφοράς του KL-300T περιέχονται και τα αντίστοιχα κοπτικά και καθαριστικά της οπτικής ίνας (εικόνα 1). Αρχικά πρέπει να καθαρίσουμε την ίνα από το εξωτερικό περίβλημα, όπως και από το εσωτερικό, έως ότου μείνει ο πυρήνας γυμνός. Έπειτα, πρέπει να καθαριστεί καλά με το κατάλληλο οινόπνευμα. Στη συνέχεια, με το κοπτικό μηχάνημα, που διαθέτει ροδέλα από διαμάντι, η ίνα κόβεται σε συγκεκριμένο μήκος με απόλυτη καθετότητα (εικόνα 2). Φυσικά, η ίδια διαδικασία ακολουθείται και στο άλλο κομμάτι οπτικής ίνας. Σειρά έχει πλέον το Splicer, όπου τοποθετούμε τους πυρήνες από τις δύο ίνες αντικριστά σε απόλυτα συγκεκριμένη θέση, κοντά στις ακίδες όπου παράγεται ο σπινθήρας (εικόνα 3).

Έχοντας επιλέξει το κατάλληλο προφίλ παραμέτρων, κλείνουμε το καπάκι και η συσκευή προχωράει αυτόματα στο καλιμπράρισμα των ινών και στην κόλλησή τους. Σε περίπτωση όπου υπάρχει απόκλιση από τις απαιτήσεις που έχουν ρυθμιστεί (σκόνη, κακή κοπή της ίνας), παρουσιάζει προειδοποιητικό μήνυμα και δεν προχωράει στην κόλληση, εκτός εάν το θελήσει ο τεχνικός. Εξαιρετικά ενδιαφέρον έχει η προβολή των ινών από τις κάμερες κοντά στις ακίδες της κόλλησης, όπου φαίνεται με απόλυτη λεπτομέρεια η όλη διαδικασία (εικόνα 4). Μετά την κόλληση, η συσκευή πραγματοποιεί έλεγχο αντοχής τεντώνοντας την ίνα και παρουσιάζει τις απώλειες της κόλλησης, ως τελικό αποτέλεσμα (εικόνα 5 & 6).

Από τον οπτικό πομπό έως τον οπτικό δέκτη

Ο εξοπλισμός της AMF Electronics περιελάμβανε δείγματα προϊόντων για το στήσιμο ενός πλήρους δικτύου CATV:

· Οπτικός πομπός: Η εγκατάσταση ξεκινά από τον οπτικό πομπό M107E με ισχύ 10mW (10dBm). Η μονάδα δέχεται σήματα RF σε φάσμα συχνοτήτων από 45-860MHz και αποδίδει στην έξοδό του οπτική ίνα μήκους 1310nm με συνδετήρες SC/APC. Στο πίσω μέρος της μονάδας συναντάμε ρυθμιστικό εξασθένησης της εισόδου RF, το οποίο μπορεί να μετρηθεί από την έξοδο RF Test. Στην πρόσοψη του πομπού συναντάμε οθόνη LCD display όπου λαμβάνουμε πληροφορίες για την κατάσταση λειτουργίας και πραγματοποιούμε ορισμένες ρυθμίσεις. Η τοποθέτηση γίνεται σε rack 19″ 1U (εικόνα 7). Η εταιρία διαθέτει και άλλους πομπούς με τα ίδια χαρακτηριστικά στα 4, 6 και 8mW.

· Διανομή: Η διανομή της οπτικής ίνας είναι πλέον εύκολη υπόθεση. Εκτός από την απλούστατη διαδικασία συγκόλλησης που περιγράψαμε παραπάνω, διατίθενται πολλά προϊόντα διανομής. Εμείς λάβαμε στο εργαστήριο και δοκιμάσαμε τις μονάδες διακλάδωσης 1:2 με βύσματα SC/APC (εικόνα 8), τα οποία μπορούσαμε να οδηγήσουμε στο patch panel 19″ (εικόνα 9) για εύκολη διαχείριση και τοποθέτηση των συνδέσεων σε rack, ενώ υπάρχου και splitter 1:3 και 1:4. Παράλληλα, οι μονάδες οπτικών εξασθενητών 5dB ή 10dB μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη τροφοδοσία του πομπού με τη σωστή στάθμη εισόδου.

· Οπτικές μετρήσεις: Προτού οδηγηθούμε στο τελικό στάδιο μετατροπής της ίνας σε RF για τοπική διανομή, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το όργανο μέτρησης DS3023 (εικόνα 10). Πολύ μικρών διαστάσεων και χαμηλού βάρους, το απόλυτα φορητό όργανο προβάλλει μέτρηση ισχύος οπτικής ίνας σε Watt ή dBm υποστηρίζοντας διάφορα μήκη κύματος. Επίσης, το ΑΕ3000 είναι ένα όργανο OTDR που αναλαμβάνει να βρει το σημείο που είναι προβληματική η ίνα.

· Οπτικός δέκτης: Το τελικό στάδιο της εφαρμογής αποτελεί ο οπτικός δέκτης, ο οποίος λαμβάνει οπτική ίνα και αποδίδει έξοδο RF για τοπική διανομή με ομοαξονικό καλώδιο (εικόνα 6). Εκτός από την τελική έξοδο RF, ο δέκτης διαθέτει ταυτόχρονα έξοδο RF test για σύνδεση πεδιομέτρου και λήψη μετρήσεων.

{gallery}5308{/gallery}