[광통신] 시간영역 광반사계
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당사는 계측기/측정기 전문 교정기관으로 교정 성적서, 시험성적서를 발급하는 업체이며, 인가 항목수 265 항목으로 국내 TOP3 규모의 전문 교정기관입니다.
오늘은 광통신 분야 중 시간영역 광반사계에 대하여 알아보도록 하겠습니다.
▶ 시간영역 광반사계란?
시간영역 광반사계(OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)란 광섬유 케이블의 손실, 길이, 단선, 이음 손실, 반사점 등의 상태를 진단하고 분석하는 장비입니다. 주로 광섬유망 설치, 유지 보수, 장애 진단 시 사용됩니다.
▶ 시간영역 광반사계의 원리
레이저 펄스를 광섬유에 주입합니다. 이 빛이 광섬유 내부에서 산란(Rayleigh Scattering) 되거나 반사(Fresnel Reflection) 되면 이 반사된 신호를 OTDR이 다시 수신하여 시간과 강도를 분석합니다. 이 정보로부터 광섬유의 거리, 손실, 단선 여부, 접속 상태 등을 파악합니다.
▶ 시간영역 광반사계 사용 시 주의 사항
1. 데드존 문제 : 장비와 광섬유 사이의 짧은 거리에서는 정확한 이벤트 탐지가 어렵습니다. 그렇기 때문에 Launch 케이블 사용이 필요합니다.
2. 펄스폭 설정 : 짧으면 고해상도, 길면 긴 거리 측정 가능하기 때문에 상황에 맞게 조절해야 합니다.
3. 반복 측정 필요: 여러 파장(ex, 1310nm, 1550nm)에서 측정해야 정확한 분석 가능합니다.
▶ 시간영역 광반사계 용도
1. 광섬유 설치 후 품질검사
2. 장애(단선, 접속 불량 등) 위치 확인
3. 유지 보수 및 품질 모니터링
4. 다중 접속/분기(PON 등)의 분석
▶ 시간영역 광반사계 주요 기능
1. 광섬유 거리 측정 : 시간영역 광반사계는 빛의 반사 시간을 계산해 광섬유의 전체 길이나 이벤트까지의 거리를 측정합니다. 이때 거리 단위는 미터(m) 또는 킬로미터(km)를 사용합니다.
2. 이벤트(Event) 감지 : 시간영역 광반사계는 광섬유 내부에서 발생하는 변화 지점(이벤트)을 자동으로 감지합니다. 대표적인 이벤트는 접속점(Splice), 커넥터(Connector), 단선(Break), 심한 굴곡(Bend) 등이 있으며 각 이벤트의 위치와 손실량(dB)을 확인할 수 있습니다.
3. 삽입 손실(IL, Insertion Loss) 측정 : 광섬유에 빛이 지나가면서 얼마나 손실되는지를 측정하며 접속부나 커넥터의 품질을 판단하는 핵심 지표가 됩니다.
4. 반사 손실(RL, Reflectance/Return Loss) 측정 : 특정 지점에서 빛이 얼마나 반사되는지를 측정하며 반사가 크면 커넥터 접촉 불량, 단선, 오염 등의 가능성이 높습니다.
5. 단선(Break) 탐지 : 광섬유가 끊어진 지점을 정확히 탐지하여 단선 거리를 표시합니다. 이 기능은 장애 복구 시 유용하게 사용됩니다.
6. 자동 분석 기능 (Auto Test / Auto Analysis) : 초보자도 쉽게 사용할 수 있도록 OTDR이 자동으로 이벤트를 인식하고 결과를 분석해 줍니다. 이때 통과(PASS)/실패(FAIL) 판정도 자동으로 표시됩니다.
7. 다중 파장 측정 : 일반적으로 2가지 파장(1310nm / 1550nm)을 사용합니다. 필요시 1625nm, 1650nm 등도 지원하며 주로 PON망 측정 시 사용됩니다.
▶ 교정 절차
1. 시간영역 광반사계 파장 : 광 스펙트럼 분석기를 이용한 시간영역 광반사계 광원의 중심 파장 측정
1) OTDR 출력단 및 광 스펙트럼 분석기 입력단에 연결합니다.
2) OTDR 광원(1310nm, 1550nm)을 ON 시킵니다.
3) OTDR 교정에 사용되는 측정 거리 영역 및 OTDR 광원의 펄스 폭을 선택합니다.
4) 광 스펙트럼 분석기의 중심 파장을 OTDR의 파장으로 설정합니다.
5) 광 스펙트럼 분석기의 측정 평균 횟수와 비디오 대역폭을 알맞게 선택합니다.
6) OTDR 광원이 안정화된 상태에서 측정하여 기록합니다.
7) 위의 과정을 파장별로 5회 이상 반복 측정하여 기록합니다.
2. 길이 기준 광섬유를 이용한 OTDR 길이 교정
1) 피 교정기기 초기값을 설정하고, 기준 광섬유를 연결합니다.
2) 피 교정기기의 측정 기능을 이용하여 광원을 구동시킵니다.
3) 피 교정기기의 V-zoom과 H-zoom 기능을 통하여 파형을 적절하게 조절합니다.
4) 피 교정기기 화면에 나타난 파형을 마커(Marker) 기능을 이용하여 기준 광섬유의 연결구간 지점을 측정 기록합니다.
5) 위의 과정을 파장대별(1310㎚, 1550㎚)로 5회 이상 반복합니다.
3. 손실 측정(Loss Calibration)
1) 피 교정기기와 기준 광섬유를 연결합니다.
2) C1과 C2(2㎞ 기준 광섬유)의 지점을 마커 기능을 이용하여 손실 값(dB)을 측정 기록합니다.
3) 위 과정을 5회 이상 반복합니다.
4) 위의 과정을 파장대별(1310㎚, 1550㎚)로 수행합니다.
이상으로 시간영역 광반사계에 대해 알아봤습니다.
* 한국캘랩은 해당 측정, 분석 및 오랜 경험을 바탕으로 서비스를 제공하고 있으며 정확하고 신속한 교정 서비스로 많은 신뢰를 얻고 있는 종합 교정기관입니다.
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