Faser-Pigtail-Test nach dem Spleißen: Was tatsächlich die Akzeptanz besteht

Wenn eine Verbindung gut aussieht und stromabwärts immer noch fehlschlägt

Es ist ein Muster, das wir oft genug in den Abnahmeunterlagen sehen: eine Verbindung mit 71,794 dB/km bei 1310 nm, deutlich außerhalb der Passschwelle, obwohl die einzelnen Verbindungsereignisse entlang der Strecke auf dem Papier unauffällig aussahen. Der schlimmste aufgezeichnete Einzelspleißverlust betrug 0,342 dB und war für sich genommen bei weitem nicht katastrophal. Die Verbindung scheiterte trotzdem, da die Akzeptanz nicht Spleiß für Spleiß entschieden wird. Es hängt davon ab, wie das End-{6}bis-Endbudget aussieht, wenn alle Ereignisse zusammengezählt werden, und das ist eine Zahl, die Ihnen OTDR-Spuren allein nicht liefern können.

 

Genau an dieser Stelle scheitert die Prüfung von Glasfaser-Pigtails nach dem Spleißen normalerweise: Die Teams prüfen, ob jede Fusionsverbindung nach der Schätzung des Spleißers sauber aussieht, überspringen eine formelle Messung der Einfügungsdämpfung und gehen davon aus, dass die Verbindung bereit ist. Genau diese Frage taucht in der Praxis oft genug auf, dass es sich lohnt, sie deutlich zu formulieren: Normalerweise ist es nicht die Spleißqualität, die ausfällt, sondern das Fehlen einer Messung, die den kumulativen Verlust vor dem Kunden erfasst hätte

Die beiden Instrumente werden ständig in einen Topf geworfen, und das ist die Ursache für die meiste Verwirrung auf diesem Gebiet. Ein Optical Loss Test Set (OLTS) speist Licht von einer Referenzquelle an einem Ende ein und liest es mit einem Leistungsmesser am anderen Ende aus. Dadurch erhalten Sie eine einzelne Einfügedämpfungszahl von Ende zu Ende für die gesamte Verbindung. Ein OTDR macht etwas anderes: Es sendet einen Impuls durch die Faser, liest das zurückgestreute Licht und erstellt eine Spur, die Ihnen zeigt, wo sich jedes Ereignis (Spleiß, Stecker, Biegung, Bruch) entlang der Länge befindet und wie viel Verlust jedes einzelne Ereignis ungefähr verursacht.

Diese Unterscheidung bestimmt, wofür jedes Werkzeug tatsächlich geeignet ist. OLTS sagt Ihnen, ob die fertige Verbindung als Ganzes das Verlustbudget erfüllt. Es handelt sich um eine Pass/Fail-Messung. OTDR sagt Ihnen, wo ein Problem liegt und welche Art von Ereignis es verursacht hat. Es handelt sich um eine Diagnosekarte, nicht um ein Zertifizierungsergebnis. Was die beiden verwechselt, ist der Grund, warum einige Techniker eine sauber aussehende OTDR-Kurve als Beweis dafür betrachten, dass die Pigtail-Spleißprüfung abgeschlossen ist, während die Standardkörper eine viel schärfere Linie zeichneten (Glasfaserverband).

Für Leser, die sich eher mit den Grundlagen des Pigtail-Testens als mit dem Spleiß-{0}spezifischen Arbeitsablauf beschäftigen, behandelt unser allgemeiner Leitfaden zum Testen eines Glasfaser-Pigtails die Sichtprüfung und Rückflussdämpfungsprüfung ausführlicher als dieser Artikel.

TIA-568.3-D teilt die Faserprüfung in zwei Stufen auf, und die Aufteilung ist nicht kosmetischer Natur. Stufe 1 ist die OLTS-Einfügungsdämpfungsprüfung und die obligatorische Zertifizierungsanforderung für jede Verbindung. Bei Stufe 2 handelt es sich um OTDR-Tests, die als optional eingestuft sind: zur Dokumentation und Fehlerbehebung empfohlen, jedoch nicht allein als Nachweis für die Zertifizierung einer Verbindung akzeptiert.

Das ist der Punkt, an den man sich erinnern sollte: Eine OTDR-Kurve, so sauber sie auch sein mag, genügt nicht den Abnahmetests gemäß der Norm. Einige Projektspezifikationen werden immer noch so geschrieben, als ob dies der Fall wäre, insbesondere bei PON-Bereitstellungen, bei denen eine Handvoll Anbieter bidirektionale OTDR-Ergebnisse als ausreichenden Beweis akzeptieren, aber das ist eine begrenzte Ausnahme und nicht die allgemeine Regel. Außerhalb von PON sollten Sie sich nicht darauf verlassen: Die meisten leitenden Ingenieure und Kunden unterzeichnen nicht die reine OTDR-Zertifizierung, ganz gleich, was die Marketingseite eines Anbieters andeutet. Einige Anbieter von Prüfgeräten, die TIA-568.3-D-Zertifizierungsarbeiten durchführen, haben erklärt, dass diese Möglichkeit, OTDR näher an den Tier-1-Status anzuheben, auf der Ebene des Normungsausschusses diskutiert wird, obwohl nichts über die Diskussion hinausgekommen ist. Tier-1-OLTS-Tests sind nach wie vor das einzige Testformat, das heute als verbindlich in den Standard aufgenommen wurde.

Wenn Sie bei einem Glasfaser-Pigtail-Einfügungsdämpfungstest nach dem Fusionsspleißen die Reihenfolge falsch einhalten, wird der Messwert nicht das bedeuten, was Sie denken. Referenzieren Sie zunächst die Lichtquelle und den Leistungsmesser miteinander, indem Sie ein bekanntermaßen einwandfreies Referenzkabel verwenden, damit die „0 dB“-Basislinie den Testsatz widerspiegelt und nicht einen unkalibrierten Jumper. Bei den meisten Single-Mode-Abnahmetests wird die 1-Jumper-Referenzmethode verwendet. Bei der 3--Jumper-Methode wird für dieselbe physische Verbindung eine etwas andere Verlustzahl angezeigt. Wählen Sie also eine aus und bleiben Sie im gesamten Projekt konsistent. Die Vermischung der beiden Elemente während der Projektmitte ist ein häufiger Grund dafür, dass Vorher-Nachher-Verlustvergleiche nicht mehr übereinstimmen.

Stellen Sie dann die Verbindung über die gespleißte Verbindung her und nehmen Sie eine Messung bei jeder Betriebswellenlänge vor: 1310 nm und 1550 nm für den Single---Modus, 850 nm und 1.300 nm für den Multimode-Modus, da der Verlust an einer Spleißstelle oder Biegung von der Wellenlänge-abhängig ist und eine Messung mit einer einzelnen--Wellenlänge eine Randfuge völlig übersehen kann.

Testen Sie in beide Richtungen, sofern das Projekt dies zulässt. Ein Spleiß mit einer leichten Kernfehlanpassung kann einen negativen Verlust aus einer Richtung und einen Verlust außerhalb der Spezifikation aus der anderen Richtung anzeigen, sodass ein Test in eine Richtung immer nur die Hälfte dieses Bildes erfasst. Notieren Sie beide Messwerte, nicht nur den besseren. Einige Projektspezifikationen, insbesondere Dark-Fiber-Leasingverträge, erfordern ausdrücklich eine bidirektionale Dokumentation mit der Unterschrift des Technikers und der Modellnummer des Testgeräts. Eine nachträgliche Nachrüstung ist weitaus aufwändiger als die Erfassung während des ursprünglichen Abnahmetests.

Nachdem Ihnen das OLTS eine Pass- oder Fail-Nummer für den gespleißten Pigtail gegeben hat, besteht die nächste Aufgabe darin, zu bestätigen, dass der gemessene Verlust tatsächlich am Spleißpunkt und nicht irgendwo anders auf der Verbindung liegt. Die Auswahl des Startkabels ist das Erste, was hier oben auffällt: Verwenden Sie 500 m bis 1 km Startfaser vor dem zu testenden Spleiß, da das OTDR diese Entfernung benötigt, um sich von seinem Anfangsimpuls zu erholen und einen genauen Messwert zu erhalten, bevor es das Ereignis erreicht, das Sie wirklich interessiert. Wenn Sie das Vorlaufkabel weglassen, wird die Messung der Spleißdämpfung nahe der Vorderseite der Verbindung unzuverlässig oder unsichtbar.

Das Testen bei zwei{0}}Wellenlängen ist die andere Angewohnheit, die es wert ist, eingebaut zu werden. Das Testen sowohl bei 1310 nm als auch bei 1550 nm dient nicht nur der Verlustbestätigung, sondern ist ein eigenständiges Diagnosetool. Ein Spleiß mit ungewöhnlich großen Verlustunterschieden zwischen den beiden Wellenlängen ist häufiger ein Zeichen für Makrobiegungsspannung, meist von einer zu eng gewickelten Spleißkassette, als für eine schlechte Fusionsverbindung. Das Erkennen dieser Unterscheidung vor Ort erspart einen erneuten Spleißen, der das eigentliche Problem nicht behoben hätte.

Hier ist ein Detail, das selbst erfahrene Techniker überrascht: Ein wirklich guter Fusionsspleiß in einer Pigtail-Baugruppe kann auf einer OTDR-Kurve praktisch unsichtbar sein. Wenn der Spleißverlust unter etwa 0,05 dB fällt, was bei einer ordnungsgemäß verschmolzenen, an den Modus -Feld- angepassten Verbindung routinemäßig erreicht wird, kann er unter den standardmäßigen Ereigniserkennungsschwellenwert des OTDR fallen. Die meisten OTDRs werden mit einem Standard-Ereignisschwellenwert von etwa 0,1 bis 0,15 dB ausgeliefert. Daher lohnt es sich, einem vermuteten verlustarmen Spleiß nachzujagen, indem man die Einstellung auf 0,02 bis 0,05 dB senkt und die Ablaufverfolgung erneut durchführt. Die genaue Zahl hängt immer noch von Ihrem OTDR-Modell und seinen Totzoneneinstellungen ab. Bestätigen Sie sie daher anhand Ihrer eigenen Ausrüstung, anstatt jede Zahl hier als universell zu betrachten.

Der andere Fallstrick, der erwähnt werden sollte, liegt in der Akzeptanzschwelle selbst, nicht im Instrument. Die veröffentlichte Vertragssprache für Dark-Fiber-Projekte zeigt mehr Toleranz, als die meisten Ingenieure annehmen: Ein von uns überprüfter Mietvertrag erlaubte bis zu 0,5 dB Spleißverlust, wenn die Modenfelddurchmesser angepasst waren, und stieg auf 0,8 dB, wenn dies nicht der Fall war (lawinsider.com), liegt weit über dem Fusionsspleißverlust von unter-0,1 dB, der im Lehrbuch in den meisten Schulungsunterlagen angegeben wird. Zu wissen, welche Nummer Ihr spezifischer Vertrag tatsächlich erfordert, anstatt davon auszugehen, dass die knappste veröffentlichte Zahl gilt, macht den Unterschied zwischen einer Verbindung, die Sie unnötigerweise nacharbeiten, und einer, die Sie korrekt abzeichnen.

Eine damit verbundene Falle ist ein Verlust, der real ist, aber falsch zugeordnet wird. Ein wiederkehrendes Problemlösungsmuster umfasst mehrere mechanische Spleiße, die nahe beieinander entlang einer Strecke angeordnet sind, wobei jeder einzeln innerhalb der Spezifikation liegt, aber so eng gestapelt ist, dass der kumulative Verlust die Verbindung über das Budget hinaus treibt. Eine zufällig gelesene OTDR-Kurve kann dazu führen, dass dies wie ein einzelnes schlechtes Ereignis aussieht. Lesen Sie es sorgfältig durch, es handelt sich um mehrere kleine, technisch-vorübergehende Ereignisse, die zusammen einen fehlerhaften Link ergeben.

Wenn Sie die Zahlen in einer einzigen Checkliste für die Abnahmeprüfung von Glasfaserspleißen zusammenfassen, können Sie Entscheidungen vor Ort schneller treffen, als wenn Sie mitten im Test zwischen einem Standarddokument und einem Vertrags-PDF hin- und herwechseln.

Behandeln Sie die Vertragstoleranzzeilen als Erinnerung, die tatsächliche Projektspezifikation zu überprüfen, und nicht als Ersatz dafür. Die Akzeptanzzahlen variieren je nach Kunde und der Standard legt eine Untergrenze fest, keine universelle Obergrenze.

Ein Link, der nach der Inbetriebnahme immer wieder Verlustalarme auslöste, erwies sich als nützliches Beispiel dafür, warum OTDR und OLTS zusammen gelesen werden müssen. Dies ist die Art von Pigtail-Akzeptanztestergebnis, das ohne beide Instrumente leicht falsch diagnostiziert werden kann. Die End-{2}}bis-Endanalyse des OLTS bestätigte, dass der Link außerhalb des Budgets lag; dieser Teil war eindeutig. Die eigentliche Diagnosearbeit fand in der OTDR-Kurve statt: Anstelle einer offensichtlichen Fehlerstelle zeigte sie eine Ansammlung von vier mechanischen Spleißen mit einem Abstand von etwa zwei Metern voneinander, jeder einzeln innerhalb seiner eigenen Verlustspezifikation von 0,3–0,4 dB, wodurch die Verbindung insgesamt etwa 1,2 dB über dem Budget liegt. Es waren zwei Durchgänge erforderlich, zuerst 1310 nm, dann ein erneuter Test bei 1550 nm, um eine Fehlmessung durch Biegung auszuschließen, bevor das Muster gestapelter kleiner Verluste deutlich wurde und nicht nur eine einzelne fehlerhafte Verbindung. Durch den Austausch des Clusters durch einen einzelnen Fusionsspleiß konnte die Verbindung sofort wieder innerhalb des Budgetrahmens hergestellt werden. Keines der Instrumente allein hätte die ganze Geschichte erzählt: Das OLTS bestätigte, dass ein Problem vorlag, und das OTDR lokalisierte, was es tatsächlich verursachte.

Diese Art der Ereignisverfolgung gilt weit über splice-spezifische Szenarien hinaus und es handelt sich um dieselbe Disziplin, die immer dann angewendet werden sollte, wenn eine Verbindung nach der Inbetriebnahme zeitweise ausfällt.

Das meiste, was bei Abnahmetests nach dem Spleißen schiefgeht, geht auf eine Lücke vor dem Feldteam zurück: Pigtails, die das Werk ohne dokumentierte Aufzeichnung der Einfügungsdämpfung verlassen, sind schwerer zu vertrauen, sobald sie in eine Live-Verbindung gespleißt werden, weil es keine Basislinie gibt, mit der die Feldwerte verglichen werden können.

Wir waren selbst auf der falschen Seite dieser Kluft. Während eines ausgehenden QC-Laufs wurde eine Reihe verlustarmer Spleiße in einer benutzerdefinierten Pigtail-Baugruppe als sauber auf der OTDR-Kurve angezeigt, es wurden keine Ereignisse markiert, einfach weil der Verlust zu niedrig war, um den Standardschwellenwert zu überwinden, derselbe blinde Fleck, der oben behandelt wurde. Es tauchte erst auf, als ein Techniker das OTDR-Ergebnis mit dem OLTS-Einfügedämpfungswert verglich und die beiden nicht einer Meinung waren. Diese Nichtübereinstimmung ist einer der Gründe, warum jedes fertige Pigtail, das wir versenden, jetzt sowohl ein OLTS- als auch ein OTDR-Ergebnis trägt, nicht nur das eine oder das andere.

Unser Produktionsprozess führt diesen Doppeltest an jedem fertigen Pigtail durch, bevor er ausgeliefert wird, eine Praxis, die wir seit mehr als einem Jahrzehnt beim Versand gespleißter Pigtail-Baugruppen beibehalten. Er verfolgt die Dämpfungstestverfahren in IEC 61300-3-34 und mit den Spleißdämpfungsrichtlinien, die Steckverbinderhersteller für Außendienstteams veröffentlichen. Dies sind unsere eigenen Daten aus der Fabrikhalle, keine branchenweite Zahl: Die Einfügungsdämpfung von Steckverbindern an unserer Linie liegt typischerweise im Bereich von 0,15–0,25 dB, mit einer Obergrenze von 0,3 dB liefern wir nicht darüber. Wir können dies zusammen mit dem Produkt als nachvollziehbaren Testbericht aushändigen. Es lohnt sich, es zu überprüfen, bevor Sie davon ausgehen, dass das Datenblatt eines Lieferanten mit dem übereinstimmt, was tatsächlich das Werk verlassen hat.

Wenn bei Ihren aktuellen Abnahmetests immer wieder Verluste auf der Spleißseite zutage treten, die nicht mit den Angaben im Datenblatt eines Lieferanten übereinstimmen, lohnt es sich oft zu prüfen, ob die Pigtails selbst überhaupt mit individuellen Testaufzeichnungen geliefert wurden. Sie können sich unser Produktsortiment an Glasfaser-Pigtails ansehen und die dazugehörigen OTDR-Trace-Muster direkt anfordern.