Загрязнился оптоволокно какие будут помехи

Что обязательно надо сделать перед подключением оптоволокна: проверка по правилу IBYC

Большинство проблем с качеством работы оптоволоконных сетей во всем мире связано с загрязнением и повреждением в местах соединения оптических кабелей. Соблюдение следующих простых правил проверки оптоволокна перед подключением позволит вам устранить значительную часть проблем в работе будущей сети.

Статистика эксплуатации волоконно-оптических сетей (ВОЛС) свидетельствует о том, что примерно 85% локальных неисправностей ВОЛС происходит вследствие некачественной очистки волокна. Оптические коммутационные панели зачастую расположены в запыленных помещениях и на объектах, где ранее коммуникация осуществлялась с помощью медных кабелей, не требующих высокой степени чистоты.

Частица мусора размером 10 микрон может полностью блокировать сердцевину оптоволокна

Пыль, сколы, капли жидкости и другие загрязнения в местах соединения оптоволокна существенно ухудшают прохождение оптического сигнала. Причем повышается не только затухание сигнала в оптическом линке, но и его отражение, что приводит к повышению уровня битовых ошибок, уменьшению скорости передачи видео и данных. В итоге параметры ВОЛС не соответствуют заданным, либо сеть вовсе выходит из строя и всю работу приходится переделывать заново.

Процесс проверки IBYC (Inspect Before You Connect)

Существуют международные стандарты очистки оптоволокна. Например, в 2009 г. Международной электротехнической комиссией (МЭК) был принят стандарт IEC 61300-3-35. Он подробно описывает процедуры и критерии правильной очистки волоконно-оптических коннекторов. Дело в том, что идеальной чистоты в полевых условиях добиться невозможно. Поэтому важно знать, какие дефекты места соединения не приведут к серьезному падению производительности ВОЛС.

Это важный документ, который необходим профессионалу. Однако знание стандартов — не гарантия качества, если нет хорошо отработанного рабочего процесса очистки волокна. За рубежом его называют IBYC (Inspect Before You Connect) — проверка перед соединением.

По большому счету, IBYC — это несколько этапов:

• проверка волокна;
• очистка при необходимости;
• проверка результата очистки;
• соединение.

При финальной проверке качество соединения должно оцениваться по стандарту МЭК. Выполнение данных алгоритмов работы позволяет свести к минимуму проблемы с эффективностью ВОЛС и при этом в будущем не отыскивать дефектные соединения и не делать работу повторно.

Простой алгоритм IBYC

На первый взгляд, IBYC — это простой процесс, который должен быть стандартной практикой. Однако иногда он не выполняется по разным причинам, например, из-за нежелания сотрудников тратить время или брать с собой оборудование для инспекции коннекторов. Зачастую персонал, обслуживающий оптическую сеть и вовсе не имеет оптического микроскопа и предпочитает в случае выявления неисправности ВОЛС вслепую заменять патчкорды и пигтейлы. В случае использования дешевых компонентов такой подход кажется более экономически целесообразным, чем покупать оборудование для их инспектирования. Однако в этом случае нет гарантии, что замена решит проблему и новый патчкорд или пигтейл будет намного лучше старого. А многократная замена компонентов ВОЛС (патчкордов, адаптеров, пигтейлов) приводит к дополнительным затратам компании, которых можно было избежать имея в арсенале оборудование для инспекции разъемных соединений. Кстати, это позволит также сэкономить время на устранение повреждений и повысить производительность обслуживающего персонала. По этому рекомендуется строго следовать процедуре IBYC.

В настоящее время существует инструментарий для любых задач, в том числе доступные носимые приборы для инспекции ВОЛС в полевых условиях.

Инструменты и процедура IBYC

Прежде всего, сотрудник должен понимать главную цель процедуры IBYC — уверенность в том, что коннектор достаточно чистый для надежного и эффективного функционирования ВОЛС.

Для этого инженер должен иметь специальный микроскоп, предназначенный для проверки волокна. Это единственный надежный способ выяснить, насколько чистым является торец оптоволокна.

Существуют простые компактные ручные микроскопы для быстрой проверки коннектора, например Jonard FIM-200. Он работает от обычных батареек ААА, весит менее килограмма, но при этом имеет увеличение 200х и обеспечивает четкую картинку световода коннектора. Следует отметить, что микроскопы такого типа рекомендуется применять только для инспектирования коннекторов не активных ВОЛС.

Также существуют более совершенные автоматизированные видеомикроскопы с функциями анализа данных. Последнее особенно удобно в работе, так как такие микроскопы уже учитывают требования стандартов и позволяют автоматически оценить качество очистки. Примером такого умного микроскопа является Greenlee GVIS300C с функцией автоматического анализа картинки среза на соответствие стандарту IEC 61300-3-35.

Такие приборы сводят к минимуму вероятность ошибки из-за невнимательности или незнания стандарта МЭК. Стоимость умных видеомикроскопов выше, но при больших объемах работы с ВОЛС они предпочтительнее, так как имеют высокую эффективность и совместимы со всеми типами коннекторов. При использовании электронных микроскопов повышается также и безопасность персонала, в случае, если инспектируемое волокно окажется активным.

С помощью автоматизированных приборов для инспекции, процедура IBYC занимает всего несколько секунд. Существенное ускорение обеспечивают умные алгоритмы, которые подтверждают качество очистки. Если коннектор достаточно чистый для установки, прибор об этом сообщает. При загрязнении выше допустимого видеомикроскоп сигнализирует о необходимости дополнительной очистки. Этим снижается вероятность того, что ВОЛС придется отключать и проводить замену коннекторов из-за некачественной процедуры IBYC.

Две составляющие успеха надежно работающей оптической сети

Таким образом, выполнение процедуры очистки в соответствии со стандартом и качественное оборудование для инспекции ВОЛС — два важнейших условия обеспечения бесперебойной работы оптоволоконных коммуникаций. Оптическое волокно имеет высокую надежность, и простые правила позволят полностью реализовать их высокий потенциал.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:

• Особенности чистки оптических разъемов (коннекторов, портов)
• Анализ состояния оптических коннекторов согласно IEC 61300-3-35
• Насколько критично загрязнение оптических портов и коннекторов?
• Оптические возвратные потери (ORL). Понятие, методика проведения измерений
• Механизмы возникновения потерь и отражений сигнала в оптическом волокне
• Макроизгиб оптического волокна – причины и последствия
• Отражение от коннектора – хорошо или плохо?
• Оптические разъемы: типы, установка, чистка

Особенности чистки оптических разъемов (коннекторов, портов)

Оптические кроссы — неотъемлемая составляющая ВОЛС. Согласно статистике, большинство повреждений оптических линий происходит как раз на них.

Некоторые из повреждений связаны с неправильной укладкой волокон в сплайс кассеты. Это приводит к появлению макро изгибов, приводящих к дополнительным оптическим потерям.

Львиная доля повреждений на кроссе возникает также и из-за неправильной эксплуатации разъёмов, что приводит к увеличению отражения сигналов на них и повышению возвратных потерь (ORL). Во избежание таких ситуаций, рекомендуется чистить оптические коннекторы и порты активного оборудования перед каждой коммутацией. Причем чистить их необходимо правильно! Многие специалисты обманывают себя, думая, что можно хорошо почистить порты, подув в них баллончиком со сжатым воздухом. Подумайте сами, получится ли воздухом удалить жир с поверхности коннектора?

В общем случае, чистку оптических разъёмов можно разделить на сухую и влажную.

Сухая чистка подразумевает использование только сухих чистящих средств с безворсовой основой.

Влажная чистка производится теми же средствами, но в комплекте с различными растворителями, позволяющими легко удалять маслянистые загрязнения. Некоторые из этих растворителей обладают еще и антистатическим эффектом, что обеспечивает защиту поверхности от загрязнений на некоторое время.

Чистка оптических портов (розеток) активного оборудования при помощи чистящих палочек

• Для сухой чистки порта при помощи палочки достаточно вставить ее в порт до упора и провернуть вокруг своей оси на 180 градусов.
• В случае влажной чистки, используется 2 палочки. Первая из них слегка смачивается изопропиловым спиртом (лучше после этого промокнуть ее салфеткой) или специальными карандашами с растворителем, после чего вставляется в порт и проворачивается. Она смачивает поверхность и растворяет присутствующие на ней жиры. После этого проделывается та же операция, но второй (сухой) палочкой.

Такой способ чистки считается наилучшим, потому как позволяет чистить не только торец коннектора (установленного внутри ODF), но и внутреннюю поверхность розетки.

Чистка портов и коннекторов при помощи чистящих ручек

В последнее время способ чистки оптических интерфейсов при помощи чистящих ручек стремительно набирает популярность. Он прост и удобен, приспособления для чистки компактны и позволяют выполнить большое количество чисток (до 800 операций). Примечательно также, что чистящие ручки позволяют очистить как коннектор патчкорда (используя пластиковый наконечник для чистящей ручки) так и порт оборудования (без использования наконечника). Поставляются приспособления для чистки FC, SC, ST, LC, MPO коннекторов.

Очистка соприкасающихся поверхностей разъёма достигается благодаря одновременной прокрутке безворсовой нити (ленты) и вращению рабочего элемента по, или против часовой стрелки.

Однако чистящие ручки позволяют выполнить только сухую чистку. Кроме того, они чистят только торец коннектора, внутренняя часть розетки в этом случае не очищается. Зачастую также для достижения хорошего результата требуется несколько раз повторить процесс очистки.

Чистка оптических коннекторов при помощи безворсовых салфеток.

Безворсовые салфетки – это простой, доступный и надежный способ удаления загрязнений с ферулы оптического коннектора. Они позволяют выполнить как сухую, так и влажную чистку.

Методика чистки заключается в следующем:

• разместить салфетку на ровной горизонтальной поверхности;
• перпендикулярно прикоснуться к ней торцом коннектора и провести прямую линию.

Примечание: Не рекомендуется многократное использование одного участка салфетки (линии, проведенные коннекторами в процессе чистки, не должны пересекаться).

В случае влажной чистки, часть салфетки смачивается растворителем со специальной ручки или изопропиловым спиртом. После этого, коннектором проводится линия по влажному и сухому участках. Таким образом обеспечивается растворение маслянистых загрязнений при помощи растворителей и удаление их с поверхности сухим участком салфетки.

Более удобно пользоваться уже готовыми комплектами безворсовых салфеток, выполненных в виде книги, как показано на видео.

На рынке существует масса устройств для чистки коннекторов, представляющих собой кассеты с безврсовой лентой. Они компактны и более удобны в эксплуатации, чем обычные салфетки, однако в основном позволяют осуществлять только сухую чистку.

Популярными в последнее время также стали чистящие кубы, в которых чистящий элемент тоже выполнен в виде ленты. Их преимуществом является наличие мягкой каучуковой подложки, благодаря которой торец коннектора слегка утапливается в салфетке. Это позволяет очистить не только торец, но и края коннектора.

Примечание. В случае, если после чистки на краях коннектора осталась грязь, со временем она перемещается к центру коннектора, загрязняя световод.

В подложке некоторых кубов имеются продольные прорези, которые во-первых – задают направление чистки, во-вторых еще больше улучшают чистку краев коннектора.

В целом, процедура чистки коннекторов при помощи чистящих кубов ничем не отличается от чистки салфетками. Они позволяют выполнить как сухую, так и влажную чистку, компактны и удобны в эксплуатации.

Видео обзор «Чистка оптических коннекторов: чем лучше чистить патчкорды?»

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:

• Насколько критично загрязнение оптических портов и коннекторов?
• Чистка сварочного аппарата для ВОЛС – все секреты и особенности
• Типы оптических разъемов
• Типы полировки оптических коннекторов (UPC и APC)
• Механизмы возникновения потерь и отражений сигнала в оптическом волокне
• Оптические возвратные потери (ORL). Понятие, методика проведения измерений
• Анализ состояния оптических коннекторов согласно IEC 61300-3-35

Насколько критично загрязнение оптических портов и коннекторов?

Оптические разъемы (порты и коннекторы) являются неотъемлемой и очень важной составляющей ВОЛС. Их качество во многом определяет работоспособность и надежность последних.

К сожалению, далеко не все специалисты осознают причинно-следственные связи между чистотой коннекторов и работоспособностью оптического канала передачи данных. Поэтому в этой статье описаны проблемы, возникающие из-за грязных и некачественных коннекторов, а также способы их устранения.

Рисунок 1 — Загрязненный оптический коннектор

К чему приводят грязные коннекторы?

В связи с тем, что сердцевина оптического волокна, по которой передается сигнал имеет малый диаметр (порядка 9 мкм), то даже незначительные загрязнения коннекторов могут привести к печальным последствиям. Грязь, жир или пыль, появляющиеся в оптических разъемах приводит к дополнительным отражениям сигнала, что в свою очередь приводит к:

1. Нагреванию и выходу из строя SFP модулей. В связи с тем, что информация в ВОЛС передается в инфракрасном, теплом диапазоне, отраженный сигнал возвращает передатчику часть излученной мощности, что приводит к нагреванию и более быстрому износу последнего.
2. Искажениям в аналоговом видео сигнале
3. Битовым ошибкам в цифровом видео
4. Флуктуациям выходной мощности лазера.

Рисунок 2 — Искажения в цифровом и аналоговом видео

Особенно критичны отражения в случае передачи видео, потому как в этом случае и передаваемый и отраженный сигнал имеет большую мощность. Именно по этой причине операторы кабельного телевидения применяют коннекторы с APC полировкой. Кроме того, для уменьшения этого неприятного эффекта, рекомендуется тщательно чистить оптические коннекторы и порты активного оборудования. Более детально методика чистки оптических интерфейсов описана в статье.

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:

• Особенности чистки оптических разъемов (коннекторов, портов)
• Механизмы возникновения потерь и отражений сигнала в оптическом волокне
• Отражение от коннектора – хорошо или плохо?
• Чистка сварочного аппарата для ВОЛС – все секреты и особенности
• Оптические возвратные потери (ORL). Понятие, методика проведения измерений
• Оптические разъемы: типы, установка

Загрязнился оптоволокно какие будут помехи

Насколько критично загрязнение оптических портов и коннекторов?

Оптические разъемы (порты и коннекторы) являются неотъемлемой и очень важной составляющей ВОЛС. Их качество во многом определяет работоспособность и надежность последних.

К сожалению, далеко не все специалисты осознают причинно-следственные связи между чистотой коннекторов и работоспособностью оптического канала передачи данных. Поэтому в этой статье описаны проблемы, возникающие из-за грязных и некачественных коннекторов, а также способы их устранения.

Рисунок 1 — Загрязненный оптический коннектор

К чему приводят грязные коннекторы?

В связи с тем, что сердцевина оптического волокна, по которой передается сигнал имеет малый диаметр (порядка 9 мкм), то даже незначительные загрязнения коннекторов могут привести к печальным последствиям. Грязь, жир или пыль, появляющиеся в оптических разъемах приводит к дополнительным отражениям сигнала, что в свою очередь приводит к:

1. Нагреванию и выходу из строя SFP модулей. В связи с тем, что информация в ВОЛС передается в инфракрасном, теплом диапазоне, отраженный сигнал возвращает передатчику часть излученной мощности, что приводит к нагреванию и более быстрому износу последнего.
2. Искажениям в аналоговом видео сигнале
3. Битовым ошибкам в цифровом видео
4. Флуктуациям выходной мощности лазера.

Рисунок 2 — Искажения в цифровом и аналоговом видео

Особенно критичны отражения в случае передачи видео, потому как в этом случае и передаваемый и отраженный сигнал имеет большую мощность. Именно по этой причине операторы кабельного телевидения применяют коннекторы с APC полировкой. Кроме того, для уменьшения этого неприятного эффекта, рекомендуется тщательно чистить оптические коннекторы и порты активного оборудования. Более детально методика чистки оптических интерфейсов описана в статье.

Помехи Оптоволокно

На оптоволоконные кабели совершенно не воздействуют электромагнитные помехи (ЕМІ), радиочастотные помехи (RFI), молнии и скачки высокого напряжения. Они не страдают от проблем емкостных или индуктивных сопряжений. При правильном проектировании на оптово­локонные кабели не должны воздействовать электромагнитные импульсы от ядерных взрывов и фоновой радиации. (Это известие утешит большую часть населения после ядерной войны!)

В дополнение к этому факту оптоволоконные кабели не создают никаких электромаг­нитных илй радиочастотных помех. Это свойство очень ценно для производства вычислений, обработки видео — и аудиоинформации, где все более важным для возросщего качества воспроизведения и записи становится окружение с низким шумом.

На обычные кабели влияют внешние помехи. В зависимости от типов кабелей и степеней их экранирования, они в разной степени подвержены электромагнитным и радиопомехам через индуктивные, емкостные и резистивные связи. Системы связи на основе традицион­ных кабелей полностью выходят из строя под действием электромагнитных импульсов ядерных взрывов.

Обычные кабели также излучают электромагнитные волны, что может вызвать помехи в других кабельных системах связи. Объем излучения зависит от величины передаваемого сигнала и качества экрана.

1.2.5. ЭлЕктроизодяция Оптоволокно

Оптоволоконные кабели обеспечивают полную гальваническую развязку между обоими концами кабеля. Непроводимость волокон делает кабели нечувствительными к скачкам напряжения. Это устраняет электромагнитные и эфирные помехи, которые могут быть вызваны контурами заземления, синфазными напряжениями, а также смещениями и короткими замыканиями потенциала земли. Оптоволоконный кабель действует как длинный изолятор. Поскольку оптические волокна не излучают волны и не подвержены помехам, еще одним их преимуществом является отсутствие взаимного влияния кабелей (то есть воздей­ствия излучения одного кабеля связи на другой, проложенной рядом с ним).

Традиционные кабели, просто работая по своему предназначению, предоставляют электрическое соединение между своими концами. Следовательно, они восприимчивы к электромагнитным и эфирным помехам от контуров заземления, синфазных напряжений и смещений потенциала земли. Они также подвержены проблемам взаимного влияния.

Загрязнился оптоволокно какие будут помехи

Насколько критично загрязнение оптических портов и коннекторов?

Оптические разъемы (порты и коннекторы) являются неотъемлемой и очень важной составляющей ВОЛС. Их качество во многом определяет работоспособность и надежность последних.

К сожалению, далеко не все специалисты осознают причинно-следственные связи между чистотой коннекторов и работоспособностью оптического канала передачи данных. Поэтому в этой статье описаны проблемы, возникающие из-за грязных и некачественных коннекторов, а также способы их устранения.

Рисунок 1 — Загрязненный оптический коннектор

К чему приводят грязные коннекторы?

В связи с тем, что сердцевина оптического волокна, по которой передается сигнал имеет малый диаметр (порядка 9 мкм), то даже незначительные загрязнения коннекторов могут привести к печальным последствиям. Грязь, жир или пыль, появляющиеся в оптических разъемах приводит к дополнительным отражениям сигнала, что в свою очередь приводит к:

1. Нагреванию и выходу из строя SFP модулей. В связи с тем, что информация в ВОЛС передается в инфракрасном, теплом диапазоне, отраженный сигнал возвращает передатчику часть излученной мощности, что приводит к нагреванию и более быстрому износу последнего.
2. Искажениям в аналоговом видео сигнале
3. Битовым ошибкам в цифровом видео
4. Флуктуациям выходной мощности лазера.

Рисунок 2 — Искажения в цифровом и аналоговом видео

Особенно критичны отражения в случае передачи видео, потому как в этом случае и передаваемый и отраженный сигнал имеет большую мощность. Именно по этой причине операторы кабельного телевидения применяют коннекторы с APC полировкой. Кроме того, для уменьшения этого неприятного эффекта, рекомендуется тщательно чистить оптические коннекторы и порты активного оборудования. Более детально методика чистки оптических интерфейсов описана в статье.

Почему чистка оптических коннекторов – самая важная часть работы с оптоволокном?

Не секрет, что чистка оптических соединителей – это неотъемлемая часть процесса монтажа и эксплуатации волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Вместе с тем, вследствие неочевидности некоторых аспектов, она до сих пор она вызывает массу вопросов, на которые мы и ответим в рамках данной статьи.

Наверняка вы слышали, что львиная доля неисправностей ВОЛС приходится на оптический кросс. Часть из них вызвана загрязнениями оптических портов и коннекторов.

Одной из распространенных ошибок является отсутствие тщательной очистки соединителей в ходе монтажа. В ряде случаев монтажные бригады даже не располагают оптическим микроскопом, а для чистки используют подручные средства: гигиенические салфетки, туалетную бумагу и др. Конечно, это лучше, чем ничего. Однако чаще всего таким способом не удается достичь высокого качества оптического контакта. Как результат — повышенные отражения сигнала на коннекторном соединении, повышенный уровень битовых ошибок в канале связи, нагревание трансиверов и др. Инженерам приходится снова и снова искать неисправности на кроссе, заменять патчкорды, пигтейлы, адаптеры. А ведь этого можно избежать! И нужно всего лишь взять за правило контроль и тщательную чистку оптических портов и коннекторов при любых операциях на оптическом кроссе, будь то перекоммутация, проведение измерений и прочее.

Критерии качественной очистки волокна подробно описаны в стандарте IEC 61300-3-35, который был принят в 2009 г. Международной электротехнической комиссией (МЭК). За рубежом процесс очистки оптоволокна перед его соединением называют сокращенно IBYC (Inspect Before You Connect). Процедуру IBYC надо выполнять каждый раз при работе с отсоединением линий ВОЛС, а не только при ремонте или первом соединении. Это предотвратит сбой и дорогостоящий трудоемкий ремонт.

Типы загрязнений оптических портов и коннекторов

Существует два основных типа загрязнений оптоволокна. Первое — частицы мусора, например, пылинки, волокна ткани и прочие микроскопические предметы.

Загрязнение пылью и мусором

Пыль сильно ухудшает проходимость оптического сигнала. Одна микрочастица диаметром 10 микрон способна блокировать сердцевину оптоволокна. Крупные частицы мусора создают дополнительный воздушный зазор между соединяемыми волокнами. Он является причиной повышения отражения сигнала в соединителе и значительно снижает параметры ВОЛС. Кроме того, не удаленная вовремя пыль неизбежно приведет к появлению царапин.

Обнаружить мусор на торце оптоволоконного коннектора просто, если используется современный микроскоп, например, компактный Jonard FIM-200 или более совершенный Greenlee GVIS300C с автоматическим определением уровня загрязнения.

Микроскопы Jonard FIM-200 или Greenlee GVIS300C

Важно помнить, что даже простое отсоединение и немедленное обратное подключение разъема в чистой серверной может стать причиной засорения, так как частицы пластика от изношенных коннекторов могут попасть на световод волокна.

Вторым наиболее распространенным видом загрязнения являются остатки жидкостей. Это может быть вода, масло, пот с пальцев, остатки средств для чистки и т. д. Жидкости испаряются и оставляют следы, которые ухудшают прохождение сигнала. В крайних случаях преломление луча света настолько большое, что линия теряет работоспособность.

Следы жидкости на срезе оптоволокна

Таким образом, проверка оптоволокна является обязательной процедурой во всех случаях. При необходимости следует провести очистку с помощью специальных инструментов и принадлежностей, которые сводят к минимуму риск загрязнения коннекторов моющими средствами, волокнами и частицами мусора.

Следует отметить, что чистить нужно как патчкорды, так и порты патч-панелей. Чистка чего-то одного не позволит достичь желаемого результата. Процесс чистки оптических коннекторов и портов различными средствами продемонстрирован в следующем видео.

В некоторых случаях специалисты полагают, что процедура IBYC не нужна и наоборот является дополнительным риском загрязнения. Например, когда используются новые, упакованные заводским способом компоненты ВОЛС. Увы, в реальности всё не так.

Почему в вопросах чистоты нельзя полагаться на производителя

Существует мнение, что, например, новый герметично упакованный оптический коннектор (патчкорда или пигтейла) является «стерильным», и при аккуратном обращении его можно использовать без проверки микроскопом и чистки. Однако это заблуждение.

Производители соблюдают ряд требований по чистоте помещения, но при этом разъем может быть загрязнен побочными продуктами производства. Прежде всего это специальные вещества, пластификаторы, которые оставляют масляные пятна в защитных колпачках коннектора. Также на оптоволокно может попасть жидкость, которая используется для мытья пресс-форм. Основной функцией колпачка является защита световода от механических повреждений, а вовсе не от загрязнений.

Колпачок коннектора может содержать мусор и посторонние жидкости

Помимо этого всегда есть вероятность загрязнить торец разъема при снятии защитного колпачка или в процессе коммутации на патч-панель. Поэтому, даже при наличии новых комплектующих, их надо проверять перед соединением, а коммутацию выполнять крайне аккуратно.

Чистка инструмента для чистки оптических разъемов

После выполнения процедуры IBYC важно не забыть проверить и при необходимости очистить испытательное оборудование. Так, адаптеры видеомикроскопов в процессе работы постоянно соединяются с коннекторами и также могут быть загрязнены. В итоге испытательное оборудование становится источником загрязнения, что негативно отражается на результатах работы.

Примеры загрязнений и повреждений оптоволокна

Кроме того, наличие грязи на объективе микроскопа приведет к ошибкам в инспектировании. В этом случае мы будем видеть грязь на коннекторе в местах, где на самом деле ее нет.

В вопросах очистки оптических разъемов мелочей нет

Таким образом, процедуру проверки оптоволокна на возможные загрязнения нельзя пропускать в любом случае. Более того, следует внимательно отнестись к процедуре IBYC. Сердцевина — самая важная часть оптоволокна, которая должна быть идеально чистой. Но и мусора на периферии среза также не должно быть, поскольку загрязнение будет постепенно мигрировать к центру волокна. Это касается не только жидкостей, но и мелких частиц, которые могут привести к появлению царапин и сбоям в работе ВОЛС.

Наглядное сравнение устройств для чистки оптических коннекторов типа «One Click»

Помехи Оптоволокно

На оптоволоконные кабели совершенно не воздействуют электромагнитные помехи (ЕМІ), радиочастотные помехи (RFI), молнии и скачки высокого напряжения. Они не страдают от проблем емкостных или индуктивных сопряжений. При правильном проектировании на оптово­локонные кабели не должны воздействовать электромагнитные импульсы от ядерных взрывов и фоновой радиации. (Это известие утешит большую часть населения после ядерной войны!)

В дополнение к этому факту оптоволоконные кабели не создают никаких электромаг­нитных илй радиочастотных помех. Это свойство очень ценно для производства вычислений, обработки видео — и аудиоинформации, где все более важным для возросщего качества воспроизведения и записи становится окружение с низким шумом.

На обычные кабели влияют внешние помехи. В зависимости от типов кабелей и степеней их экранирования, они в разной степени подвержены электромагнитным и радиопомехам через индуктивные, емкостные и резистивные связи. Системы связи на основе традицион­ных кабелей полностью выходят из строя под действием электромагнитных импульсов ядерных взрывов.

Обычные кабели также излучают электромагнитные волны, что может вызвать помехи в других кабельных системах связи. Объем излучения зависит от величины передаваемого сигнала и качества экрана.

1.2.5. ЭлЕктроизодяция Оптоволокно

Оптоволоконные кабели обеспечивают полную гальваническую развязку между обоими концами кабеля. Непроводимость волокон делает кабели нечувствительными к скачкам напряжения. Это устраняет электромагнитные и эфирные помехи, которые могут быть вызваны контурами заземления, синфазными напряжениями, а также смещениями и короткими замыканиями потенциала земли. Оптоволоконный кабель действует как длинный изолятор. Поскольку оптические волокна не излучают волны и не подвержены помехам, еще одним их преимуществом является отсутствие взаимного влияния кабелей (то есть воздей­ствия излучения одного кабеля связи на другой, проложенной рядом с ним).

Традиционные кабели, просто работая по своему предназначению, предоставляют электрическое соединение между своими концами. Следовательно, они восприимчивы к электромагнитным и эфирным помехам от контуров заземления, синфазных напряжений и смещений потенциала земли. Они также подвержены проблемам взаимного влияния.

Безопасность при работе с оптическим кабелем

В ближайшем будущем почти каждый специалист в области телекоммуникаций будет иметь дело с оптическими системами. Работа с волоконной оптикой станет рутиной для следующего поколения. Поэтому научиться безопасно выполнять различные операции с ней лучше уже сейчас и не доводить дело до несчастных случаев.

То, что волоконно-оптические системы могут представлять серьезную опасность для работающего с ними человека, совсем не новость. Вместе с тем полезно перечислить известные потенциальные опасности и указать меры по их ослаблению или полному устранению.

Меры предосторожности при работе с источниками света

При работе с волокном, прежде всего, следует позаботиться о выполнении техники безопасности в отношении источников света. Серьезную опасность могут представлять лазеры, однако наносимый ими вред проще всего предотвратить (рис. 1). Нужно всегда предполагать, что любое волокно активно и в качестве источника используется лазер, а не светоизлучающий диод (LED), который, несмотря на малую мощность, тоже может быть опасен, если выходящий из него свет фокусируется каким-либо смотровым прибором.

Осторожно! Излучение лазера

Практически во всех телекоммуникационных системах для передачи сигналов применяется инфракрасное излучение (ИК). Это значит, что его невозможно обнаружить визуально. Ни в коем случае нельзя «заглядывать» в волокно. Специальные конверторы или визуализаторы могут преобразовать свет из инфракрасного в видимый диапазон, но даже тогда его будет трудно обнаружить при ярком освещении. Для определения активности волокна лучше всего использовать датчик инфракрасного излучения. При соединении волокон можно свести риск к минимуму, если держать конец волокна по направлению от себя. На самом деле в процессе соединения вообще не нужно смотреть на торец волокна, так как оно обычно располагается под крышкой сварочного аппарата или внутри механического соединителя. Конец волокна должен находиться на расстоянии вытянутой руки, что также очень важно. Если он сломан, то свет на выходе рассеивается поврежденным торцом и не представляет особой опасности. Если конец волокна сколот, свет, наоборот, остается коллимированным.

Следует быть особенно осторожным при тестировании соединителей с помощью специального микроскопа, так как торец волокна находится достаточно близко к глазу в течение длительного интервала времени. Большинство мощных микроскопов снабжены встроенным инфракрасным фильтром для безопасности, но более дешевые маломощные приборы могут и не иметь такого фильтра. Ни в коем случае нельзя торопиться, чтобы не забыть деактивизировать волокно перед просмотром его в микроскопе. Важно помнить, что увидеть и почувствовать опасность, связанную с инфракрасным (ИК) излучением, нельзя, поэтому необходимо использовать безопасное измерительное оборудование, быть внимательным и выполнять простые правила, приведенные выше. Кроме инфракрасного света, нужно быть особенно внимательным при работе с ультрафиолетовым излучением (УФ). УФ иногда используется для отверждения клея в разветвителях и соединителях. В этом случае нельзя проводить работу без специальных защитных очков, ослабляющих УФ-излучение.

Обломки оголенного волокна, т. е. волокна, с которого удалили защитную (вторичную) оболочку, оставив открытой стеклянную поверхность, могут быть очень опасными, если с ними обращаться неправильно. Сотни таких осколков образуются при сращивании оптических кабелей.

Каждый осколок нужно вовремя увидеть и избавиться от него. Никогда не стоит оставлять волокно с оголенным концом. Его необходимо удалить, отрезав волокно в области защитной оболочки. Ни в коем случае нельзя укорачивать оголенный конец волокна, отрезая от него небольшую часть. Нужно резать волокно в области, содержащей защитное покрытие, а затем оголить участок нужной длины. Для невооруженного взгляда конец оголенного волокна может показаться безопасным, но под микроскопом он похож на гарпун (рис. 2). Оголенные концы могут легко попасть под кожу и обломаться, вызвав микроповреждения. Даже при использовании увеличительного стекла волокно трудно увидеть, если его нужно вытащить с помощью пинцета. Кроме того, при извлечении осколки могут ломаться, усугубляя проблему. Осколки волокна могут привести к попаданию инфекции в кожу, серьезным повреждениям глаз или внутренним повреждениям при попадании в легкие или в пищеварительный тракт. Несмотря на то что даже при аккуратном обращении с осколками волокна они могут быть потеряны, необходимо свести вероятность этого к нулю. Если в пределах рабочей области оказался осколок волокна, его нельзя упускать из виду. Лучше пометить его чернильной ручкой или чем-нибудь другим. Осколок можно поднять с помощью прозрачной клейкой ленты. Первым желанием будет оттащить осколок к краю стола, чтобы легко его схватить, но этого делать нельзя.

Оголенное волокно: а) хорошие сколы;

б) обломанные концы волокна; в) осколки волокна

В результате таких действий, скорее всего, образуются два осколка: один в пальце, а другой в коленке. Еще одним «естественным» желанием будет смочить палец слюной и попытаться таким образом подхватить осколок. Не нужно этого делать! Лучше держать пальцы как можно дальше ото рта и воспользоваться клейкой лентой!

Если вы уронили осколок волокна на одежду, встряхните ее, но не пытайтесь ее вытирать, чтобы избавиться от осколка. Если это требуется, нужно носить защитную одежду, например защитные очки с боковыми экранами, которые также следует выдать помощнику или любому стороннему наблюдателю, так как волоконные осколки могут отлетать на расстояние около метра и даже более. Но следует помнить, что такие очки не спасают от вредного излучения!

В полевых условиях так же, как и в лабораториях, необходимо избавляться от осколков волокна. На сегодняшний день для этого существуют два метода: использование специальных контейнеров и клейкой ленты. Специальные контейнеры, так называемые волоконные «урны», можно приобрести в магазинах: они должны иметь правильную маркировку и защиту от попадания осколков наружу. В комплектацию некоторых скалывателей волокна уже входят контейнеры для сбора осколков (рис. 3).

Скалыватель оптических волокон Ericsson EFC-20

Можно также соорудить свои «урны» и подписать их соответствующим образом. Другой способ избавления от этих почти невидимых врагов — помещать их на клейкую сторону кусочка изоляционной ленты. Этот метод подвергается жесткой критике из-за того, что часть осколка волокна может остаться снаружи ленты, что, конечно, опасно. Но, если вместо 2-сантиметровой ленты использовать 5-сантиметровую, для всего осколка на ней хватит места и, кроме того, будет сразу видно, что осколок удален и уже не так опасен. После этого клейкую ленту с кусочками волокна все же следует поместить в волоконную «урну».

Последняя важная деталь в процессе утилизации: куда деть полную осколков волоконную «урну»? Большинство таких контейнеров выбрасывают в мусорные баки. Но, если «урна» случайно выпадет или разобьется, осколки могут оказаться снаружи. Поэтому нужно обмотать контейнер широкой изоляционной лентой, затем поместить его в двойной мусорный пакет и только потом выбросить.

Другие меры предосторожности

Учитывая, что оптическое волокно не может служить полезной добавкой к рациону питания, есть и пить на месте работы не рекомендуется, так как это может привести к внутренним повреждениям в результате случайного попадания осколков в бутерброд, кружку кофе или стакан другого напитка. Кроме того, не стоит протирать глаза или просто идти в комнату отдыха, не помыв перед этим руки.

Несмотря на то, что волокно может быть едва различимо, цветовое оформление рабочего места может помочь сократить число потерянных осколков. Лучше всего подходит черный цвет, так как создает четкий контраст между рабочей поверхностью и голым стеклом. Нетрудно заметить, что большая часть соединительных инструментов (ножниц и пр.) покрашена в черный цвет именно по этой причине. Можно использовать черные безопасные коврики и специальные черные портативные столы. Светлые тона, наоборот, плохо подходят для работы с волокном.

Обитые тканью виниловые стулья способствуют попаданию потерянных осколков волокна прямо на подушку сиденья. Последствия в этом случае очевидны. Лучше использовать гладкий виниловый или кожаный стул с как можно меньшим количеством обивки.

Работа с волокном утомительна, поэтому рабочее место должно быть эргономичным. Необходимо хорошее освещение, увеличительное стекло должно находиться в оптимальном положении по отношению к волокну, все материалы и инструменты должны быть удобно размещены.

Химикаты, острые объекты и электричество

В некоторых случаях при работе с оптическим кабелем может потребоваться использование клеев, растворителей и пр. При особой чувствительности к каким-либо из применяемых химикатов необходимо носить защитные рукавицы. При использовании испаряющихся химикатов необходимо тщательно проветривать помещение и не курить. Хотя это часто и кажется лишним, лучше перед работой с конкретным химикатом ознакомиться с соответствующей техникой безопасности.

Бронированные кабели наружной прокладки содержат прочное металлическое покрытие, обычно сделанное из нержавеющей стали. При подготовке кабеля к соединению или разъединению нужно надевать перчатки для защиты от серьезных порезов, которые может нанести кабельная оплетка. Перчатки должны быть из кожи или кевлара. Большинство кабелей снабжены «вытяжным тросом» для создания разреза в кожухе. Лучше использовать щипцы или перчатки для удерживания троса во избежание получения от него травм. Многие ошибочно считают, что волоконно-оптический кабель не представляет электрической опасности, так как невосприимчив к электромагнитным помехам. Сами по себе волокна диэлектрические, но, если кабель содержит какие-либо металлические части, — он проводящий и вести себя с ним следует соответственно. Волоконно-оптические кабели обычно заземляются только в местах разветвления, если вообще заземляются. Точки заземления могут располагаться на расстоянии нескольких миль друг от друга, и, если кабель находится под напряжением, техник может сам стать «землей». Необходимо проверять кабели на предмет опасного напряжения перед тем, как работать с ними, и всегда создавать временное заземление кабеля при работе.

Безопасность прежде всего

При проведении тестирования или ремонта волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) очень важно не пренебрегать правилами техники безопасности, которые должны быть установлены в каждой компании, так или иначе связанной с ВОЛС. Чтобы при работе с оптическими системами связи сотрудники компании могли избежать потенциальных опасностей, они обязаны проходить инструктаж по технике безопасности. Действие лазерного излучения на живую ткань зависит от мощности светового потока и режима облучения. Лазеры непрерывного действия оказывают в основном тепловое влияние. Импульсные лазеры, кроме теплового действия, могут вызывать сложные превращения в ткани (взрывные процессы, процессы ионизации и пр.). Лазерное излучение действует также на нервную систему. Но особенно оно опасно для глаз. Даже излучение маломощных газовых лазеров (с мощностью в пределах 1 — 100 мВт) из-за фокусирующего действия оптической системы глаза может создать на сетчатке плотность мощности, намного превышающую норму. Это может привести к серьезнейшим последствиям, вплоть до потери зрения.

Существенное значение имеет диаметр зрачка глаза. При большем диаметре на сетчатку попадает больше энергии лазерного излучения. Поэтому в ярко освещенной комнате (диаметр зрачка минимален) возможность поражения меньше, чем в темной комнате. По степени опасности генерируемого излучения лазеры подразделяются на 4 класса. К первому классу относятся лазеры, выходное излучение которых не представляет опасности для глаз и кожи. Если лазеры способны нанести вред при облучении глаз прямым или зеркально отраженным излучением, то они принадлежат ко второму классу. В третий класс входят лазеры, представляющие опасность при облучении глаз прямым, зеркально отраженным, а также диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности или при облучении кожи прямым и зеркально отраженным светом. Если существует риск при облучении кожи диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от отражающей поверхности, то лазерные установки причисляют к четвертому классу. Международная электротехническая комиссия (МЭК, IEC — International Electrotechnical Commission) имеет похожую систему классификации лазеров. Техника безопасности при работе с лазерными источниками подробно описана в таких документах, как ANSI z136.2-1988 или OSHA Technical Manual (разд. 3, гл. 6). Опасные и вредные производственные факторы, которые могут иметь место при эксплуатации лазеров 1 — 4 классов, приведены в табл.

Почему чистка оптических коннекторов – самая важная часть работы с оптоволокном?

Не секрет, что чистка оптических соединителей – это неотъемлемая часть процесса монтажа и эксплуатации волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Вместе с тем, вследствие неочевидности некоторых аспектов, она до сих пор она вызывает массу вопросов, на которые мы и ответим в рамках данной статьи.

Наверняка вы слышали, что львиная доля неисправностей ВОЛС приходится на оптический кросс. Часть из них вызвана загрязнениями оптических портов и коннекторов.

Одной из распространенных ошибок является отсутствие тщательной очистки соединителей в ходе монтажа. В ряде случаев монтажные бригады даже не располагают оптическим микроскопом, а для чистки используют подручные средства: гигиенические салфетки, туалетную бумагу и др. Конечно, это лучше, чем ничего. Однако чаще всего таким способом не удается достичь высокого качества оптического контакта. Как результат — повышенные отражения сигнала на коннекторном соединении, повышенный уровень битовых ошибок в канале связи, нагревание трансиверов и др. Инженерам приходится снова и снова искать неисправности на кроссе, заменять патчкорды, пигтейлы, адаптеры. А ведь этого можно избежать! И нужно всего лишь взять за правило контроль и тщательную чистку оптических портов и коннекторов при любых операциях на оптическом кроссе, будь то перекоммутация, проведение измерений и прочее.

Критерии качественной очистки волокна подробно описаны в стандарте IEC 61300-3-35, который был принят в 2009 г. Международной электротехнической комиссией (МЭК). За рубежом процесс очистки оптоволокна перед его соединением называют сокращенно IBYC (Inspect Before You Connect). Процедуру IBYC надо выполнять каждый раз при работе с отсоединением линий ВОЛС, а не только при ремонте или первом соединении. Это предотвратит сбой и дорогостоящий трудоемкий ремонт.

Типы загрязнений оптических портов и коннекторов

Существует два основных типа загрязнений оптоволокна. Первое — частицы мусора, например, пылинки, волокна ткани и прочие микроскопические предметы.

Загрязнение пылью и мусором

Пыль сильно ухудшает проходимость оптического сигнала. Одна микрочастица диаметром 10 микрон способна блокировать сердцевину оптоволокна. Крупные частицы мусора создают дополнительный воздушный зазор между соединяемыми волокнами. Он является причиной повышения отражения сигнала в соединителе и значительно снижает параметры ВОЛС. Кроме того, не удаленная вовремя пыль неизбежно приведет к появлению царапин.

Обнаружить мусор на торце оптоволоконного коннектора просто, если используется современный микроскоп, например, компактный Jonard FIM-200 или более совершенный Greenlee GVIS300C с автоматическим определением уровня загрязнения.

Микроскопы Jonard FIM-200 или Greenlee GVIS300C

Важно помнить, что даже простое отсоединение и немедленное обратное подключение разъема в чистой серверной может стать причиной засорения, так как частицы пластика от изношенных коннекторов могут попасть на световод волокна.

Вторым наиболее распространенным видом загрязнения являются остатки жидкостей. Это может быть вода, масло, пот с пальцев, остатки средств для чистки и т. д. Жидкости испаряются и оставляют следы, которые ухудшают прохождение сигнала. В крайних случаях преломление луча света настолько большое, что линия теряет работоспособность.

Следы жидкости на срезе оптоволокна

Таким образом, проверка оптоволокна является обязательной процедурой во всех случаях. При необходимости следует провести очистку с помощью специальных инструментов и принадлежностей, которые сводят к минимуму риск загрязнения коннекторов моющими средствами, волокнами и частицами мусора.

Следует отметить, что чистить нужно как патчкорды, так и порты патч-панелей. Чистка чего-то одного не позволит достичь желаемого результата. Процесс чистки оптических коннекторов и портов различными средствами продемонстрирован в следующем видео.

В некоторых случаях специалисты полагают, что процедура IBYC не нужна и наоборот является дополнительным риском загрязнения. Например, когда используются новые, упакованные заводским способом компоненты ВОЛС. Увы, в реальности всё не так.

Почему в вопросах чистоты нельзя полагаться на производителя

Существует мнение, что, например, новый герметично упакованный оптический коннектор (патчкорда или пигтейла) является «стерильным», и при аккуратном обращении его можно использовать без проверки микроскопом и чистки. Однако это заблуждение.

Производители соблюдают ряд требований по чистоте помещения, но при этом разъем может быть загрязнен побочными продуктами производства. Прежде всего это специальные вещества, пластификаторы, которые оставляют масляные пятна в защитных колпачках коннектора. Также на оптоволокно может попасть жидкость, которая используется для мытья пресс-форм. Основной функцией колпачка является защита световода от механических повреждений, а вовсе не от загрязнений.

Колпачок коннектора может содержать мусор и посторонние жидкости

Помимо этого всегда есть вероятность загрязнить торец разъема при снятии защитного колпачка или в процессе коммутации на патч-панель. Поэтому, даже при наличии новых комплектующих, их надо проверять перед соединением, а коммутацию выполнять крайне аккуратно.

Чистка инструмента для чистки оптических разъемов

После выполнения процедуры IBYC важно не забыть проверить и при необходимости очистить испытательное оборудование. Так, адаптеры видеомикроскопов в процессе работы постоянно соединяются с коннекторами и также могут быть загрязнены. В итоге испытательное оборудование становится источником загрязнения, что негативно отражается на результатах работы.

Примеры загрязнений и повреждений оптоволокна

Кроме того, наличие грязи на объективе микроскопа приведет к ошибкам в инспектировании. В этом случае мы будем видеть грязь на коннекторе в местах, где на самом деле ее нет.

В вопросах очистки оптических разъемов мелочей нет

Таким образом, процедуру проверки оптоволокна на возможные загрязнения нельзя пропускать в любом случае. Более того, следует внимательно отнестись к процедуре IBYC. Сердцевина — самая важная часть оптоволокна, которая должна быть идеально чистой. Но и мусора на периферии среза также не должно быть, поскольку загрязнение будет постепенно мигрировать к центру волокна. Это касается не только жидкостей, но и мелких частиц, которые могут привести к появлению царапин и сбоям в работе ВОЛС.

Наглядное сравнение устройств для чистки оптических коннекторов типа «One Click»

Похожие публикации:

1. Жила 3 на 4 что это
2. Frlsltx расшифровка где используется
3. Как открутить нож у газонокосилки
4. Как обойти охранную сигнализацию дома