OTDR

섬네일|OTDR

OTDR(optical time-domain reflectometer)은 광섬유의 특성을 파악하는 데 사용되는 광전자 장비이다. 이는 테스트 중인 케이블 또는 전송선로의 온저항을 측정하는 전자 시간 영역 반사 측정기의 광학적 등가물이다. OTDR은 일련의 광학 펄스를 테스트 중인 광섬유에 주입하고, 광섬유의 동일한 끝에서 광섬유를 따라 산란(레일리 역산란)되거나 반사되어 돌아오는 빛을 추출한다. 다시 모인 산란되거나 반사된 빛은 광섬유의 특성을 파악하는 데 사용된다. 반사 펄스의 강도는 시간의 함수로 측정되고 통합되며, 광섬유 길이의 함수로 플로팅된다.

OTDR 장비의 신뢰성 및 품질

OTDR의 신뢰성 및 품질은 정확도, 측정 범위, 근접한 이벤트를 분해하고 측정하는 능력, 측정 속도, 다양한 환경적 극한 상황 및 다양한 유형의 물리적 남용 후에도 만족스럽게 작동하는 능력에 기반을 둔다. 이 장비는 또한 비용, 제공되는 기능, 크기, 무게 및 사용 편의성을 기준으로 평가된다.

OTDR의 품질을 명시할 때 자주 사용되는 용어 중 일부는 다음과 같다:
정확도: 측정의 정확성으로 정의된다. 즉, 측정된 값과 측정되는 이벤트의 실제 값 사이의 차이이다.

측정 범위: 장비와 측정되는 이벤트 사이에 배치될 수 있는 최대 감쇠로 정의되며, 이 범위 내에서 장비는 허용 가능한 정확도 한계 내에서 이벤트를 측정할 수 있다.

장비 해상도: 두 이벤트를 얼마나 가깝게 배치하여도 여전히 두 개의 별개 이벤트로 인식할 수 있는지를 나타내는 척도이다. 측정 펄스의 지속 시간과 데이터 샘플링 간격은 OTDR의 해상도 제한을 만든다. 펄스 지속 시간이 짧고 데이터 샘플링 간격이 짧을수록 장비 해상도가 좋아지지만, 측정 범위는 짧아진다. 해상도는 또한 강력한 반사가 OTDR로 돌아와 검출기를 일시적으로 과부하시킬 때 종종 제한된다. 이 경우 장비가 두 번째 광섬유 이벤트를 해결하는 데 시간이 필요하다. 일부 OTDR 제조업체는 해상도를 향상시키기 위해 "마스킹" 절차를 사용한다. 이 절차는 고출력 광섬유 반사로부터 검출기를 보호하거나 "마스킹"하여 검출기 과부하를 방지하고 검출기 복구의 필요성을 없앤다.

OTDR의 신뢰성 및 품질에 대한 산업 요구사항은 OTDR 유형 장비에 대한 일반 요구사항에 명시되어 있다.

OTDR 유사 시험 장비 유형

일반적인 OTDR 유사 시험 장비 유형은 다음과 같다:
 풀 기능 OTDR:
풀 기능 OTDR은 전통적인 OTDR이다. 기능이 풍부하며 일반적으로 휴대용 OTDR이나 광섬유 단선 탐지기보다 크고 무거우며 휴대성이 떨어진다. 크다고는 하지만, 초기 세대 OTDR에 비하면 크기와 무게는 극히 일부에 불과하다. 종종 풀 기능 OTDR은 다양한 광섬유 측정 작업을 수행하기 위해 다기능 플러그인 장치를 장착할 수 있는 본체를 가지고 있다. 더 큰 컬러 디스플레이가 일반적이다. 풀 기능 OTDR은 다른 유형의 OTDR 유사 장비보다 더 넓은 측정 범위를 가지고 있는 경우가 많다. 종종 실험실 및 현장에서 어려운 광섬유 측정에 사용된다. 대부분의 풀 기능 OTDR은 AC 및 배터리로 전원이 공급된다.
 휴대용 OTDR 및 광섬유 단선 탐지기:
휴대용 (이전에는 미니) OTDR 및 광섬유 단선 탐지기는 현장 환경에서 광섬유 네트워크 문제를 해결하도록 설계되었으며, 종종 배터리 전원을 사용한다. 이 두 가지 유형의 장비는 통신 사업자가 채택하는 광섬유 설비 접근 방식의 스펙트럼을 다룬다. 휴대용, 저렴한 OTDR은 사용하기 쉽고 가벼우며 정교한 OTDR로, 현장 데이터를 수집하고 기본적인 데이터 분석을 수행한다. 풀 기능 OTDR보다 기능이 적을 수 있다. 종종 PC 기반 소프트웨어와 함께 사용하여 데이터 수집 및 정교한 데이터 분석을 수행할 수 있다. 휴대용 OTDR은 일반적으로 광섬유 링크를 측정하고 광섬유 단선, 높은 손실 지점, 높은 반사율 지점, 종단 간 손실 및 광학 반사 손실 (ORL)을 찾는 데 사용된다.
광섬유 단선 탐지기는 치명적인 광섬유 이벤트, 예를 들어 광섬유 단선, 높은 반사율 지점 또는 높은 손실 지점의 위치를 결정하기 위해 특별히 설계된 저렴한 장비이다. 광섬유 단선 탐지기는 치명적인 광섬유 이벤트까지의 거리만 측정하도록 설계된 광전자식 줄자이다.
일반적으로 휴대용 OTDR 및 광섬유 단선 탐지기는 풀 기능 OTDR보다 가볍고 작으며 작동이 간단하고 배터리 전원을 사용할 가능성이 더 높다. 휴대용 OTDR 및 광섬유 단선 탐지기의 목적은 현장 기술자들이 표준 도구 키트의 일부로 하나씩 갖출 수 있을 만큼 저렴하게 만드는 것이다.
 RFTS의 RTU:
RTU는 원격 광섬유 테스트 시스템(RFTS)에 대한 일반 요구사항에 설명된 RFTS의 테스트 모듈이다. RFTS는 중앙 위치에서 광섬유를 자동으로 테스트할 수 있게 한다. 중앙 컴퓨터는 광섬유 네트워크의 주요 지점에 위치한 OTDR 유사 테스트 구성 요소의 작동을 제어하는 데 사용된다. 테스트 구성 요소는 문제를 찾기 위해 광섬유를 스캔한다. 문제가 발견되면 해당 위치를 기록하고 적절한 인력에게 수리 절차를 시작하도록 알린다. RFTS는 또한 OTDR 광섬유 추적 기록 및 물리적 광섬유 설비에 대한 다른 광섬유 기록을 포함하는 데이터베이스에 직접 액세스할 수 있다.
OTDR 및 OTDR 유사 장비는 통신 산업에서 많은 용도로 사용되므로 실내 및 실외 모두에서 작동 환경이 매우 다양하다. 그러나 대부분의 경우 이러한 테스트 장비는 제어된 환경에서 작동하며, 광섬유 분배 프레임의 종단 지점에서 광섬유에 액세스한다. 실내 환경에는 중앙 사무실(CO), 장비 오두막 또는 제어 환경 금고(CEV)와 같은 제어된 영역이 포함된다. 외부 환경에서의 사용은 드물지만, 맨홀, 공중 플랫폼, 개방형 트렌치 또는 접속 차량에서의 사용을 포함할 수 있다.

OTDR 데이터 형식
1990년대 후반, OTDR 산업 대표자와 OTDR 사용자 커뮤니티는 OTDR 광섬유 데이터를 저장하고 분석하기 위한 고유한 데이터 형식을 개발했다. 이 데이터는 OTDR 유형 장비에 대한 일반 요구사항인 GR-196의 사양을 기반으로 했다. 목표는 모든 OTDR 제조업체가 구현할 수 있도록 데이터 형식이 진정으로 보편적이 되도록 하는 것이었다. OTDR 공급업체는 데이터 형식을 구현하기 위한 소프트웨어를 개발했다. 진행하면서 그들은 형식의 불일치와 사용자들 간의 오해 영역을 식별했다.

1997년부터 2000년까지 OTDR 공급업체 소프트웨어 전문가 그룹은 당시 "Bellcore" OTDR 데이터 형식이라고 불리던 문제와 불일치를 해결하려고 시도했다. OTDR 데이터 형식 사용자 그룹 (ODFUG)이라고 불리는 이 그룹은 진전을 이루었다. 그 이후로 많은 OTDR 개발자들은 다른 개발자들과 협력하여 개별 상호 작용 문제를 해결하고 제조업체 간의 교차 사용을 가능하게 했다.

2011년, Telcordia는 이 데이터 형식에 대한 산업 의견을 "OTDR 데이터 형식"이라는 단일 문서로 정리하기로 결정했다. 이 특별 보고서 (SR)는 Bellcore OTDR 데이터 형식의 상태를 요약하고, 이를 Telcordia OTDR 데이터 형식으로 이름을 변경했다.

이 데이터 형식은 추적 데이터 및 분석 정보를 저장하도록 설계된 모든 OTDR 관련 장비용이다. 초기 구현에는 기존 OTDR 추적 파일을 SR-4731 데이터 형식으로 변환하고, 이 범용 형식의 파일을 기존 OTDR에서 사용할 수 있는 형식으로 변환하기 위해 OTDR 공급업체가 제공하는 독립형 소프트웨어가 필요하다. 이 파일 변환 소프트웨어는 하드웨어 공급업체, 최종 사용자 또는 제3자가 개발할 수 있다. 이 소프트웨어는 또한 기존 장비와의 OTDR 데이터 형식의 하위 호환성을 제공한다.

SR-4731 형식은 이진 데이터를 설명한다. 여러 필드에 텍스트 정보가 포함되어 있지만, 대부분의 숫자는 16비트 (2바이트) 또는 32비트 (4바이트) 부호 있는 또는 부호 없는 정수로 이진 이미지로 저장된다. 이 파일 형식의 바이트 순서는 인텔 프로세서 기반 기기에서 흔히 볼 수 있는 명시적인 낮은 바이트 순서이다. 문자열 필드는 0바이트 “\0”으로 종료된다. OTDR 파형 데이터는 최대 전력 수준을 기준으로 1000배 한 데시벨 (dB) 단위로 시간적으로 균일하게 간격을 둔 짧고 부호 없는 정수 데이터로 표현된다. 최대 전력 수준은 0으로 설정되며, 모든 파형 데이터 포인트는 0 또는 음수(부호 비트가 암시됨)로 가정되므로, 이 형식의 최소 전력 수준은 -65.535 dB이고, 전력 수준 단계 간의 최소 해상도는 0.001 dB이다. 경우에 따라 이는 모든 파형 포인트를 나타내기에 충분한 전력 범위를 제공하지 못할 것이다. 이러한 이유로 데이터 포인트 전력 범위를 확장하기 위해 스케일 팩터 사용이 도입되었다.

 같이 보기 
 광학 반사 손실

 각주 

 외부 링크 
 

분류:섬유광학
분류:통신 기기
분류:광섬유 통신