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ऑप्टिकल पावर मीटर क्या है?

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ऑप्टिकल पावर मीटर क्या है?

ऑप्टिकल पावर मीटर क्या है?

ऑप्टिकल पावर मीटर क्या है?

ऑप्टिकल सिग्नल में बिजली को मापने के लिए, जिसे ऑप्टिकल पावर मीटर (ओपीएम) कहा जाता है , यह एक उपकरण है जिसका उपयोग किया जाता है। शब्द आमतौर पर फाइबर ऑप्टिक सिस्टम में औसत शक्ति का परीक्षण करने के लिए एक उपकरण को संदर्भित करता है। अन्य सामान्य उद्देश्य प्रकाश बिजली मापने वाले उपकरणों को आमतौर पर रेडियोमीटर, फोटोमीटर, लेजर पावर मीटर, लाइट मीटर या लक्स मीटर कहा जाता है।

एक पारंपरिक ऑप्टिकल पावर मीटर प्रकाश के एक व्यापक स्पेक्ट्रम पर प्रतिक्रिया करता है, हालांकि अंशांकन तरंगदैर्ध्य पर निर्भर है। यह आम तौर पर एक मुद्दा नहीं है, क्योंकि परीक्षण तरंगदैर्ध्य आमतौर पर जाना जाता है, हालांकि इसमें कुछ कमियां हैं। सबसे पहले, उपयोगकर्ता को सही परीक्षण तरंग दैर्ध्य के लिए मीटर सेट करना होगा, और दूसरी बात यह है कि यदि अन्य स्थान पर तरंग दैर्ध्य मौजूद हैं, तो गलत रीडिंग का परिणाम होगा।

एक सामान्य ऑप्टिकल पावर मीटर में एक कैलिब्रेटेड सेंसर होता है, जो एम्पलीफायर और डिस्प्ले को मापता है। सेंसर में मुख्य रूप से तरंगदैर्ध्य और बिजली के स्तर की उपयुक्त श्रेणी के लिए चयनित एक फोटोडायोड होता है। डिस्प्ले यूनिट पर, मापा ऑप्टिकल शक्ति और सेट तरंग दैर्ध्य प्रदर्शित किया जाता है। एक एनआईएसटी मानक जैसे एक ट्रेस करने योग्य अंशांकन मानक का उपयोग करके बिजली मीटर को कैलिब्रेट किया जाता है।

कभी-कभी ऑप्टिकल पावर मीटर को एक अलग परीक्षण फ़ंक्शन जैसे ऑप्टिकल लाइट सोर्स (ओएलएस) या विज़ुअल फॉल्ट लोकेटर (वीएफएल) के साथ जोड़ा जाता है, या हो सकता है कि एक उप-प्रणाली एक बहुत बड़ा साधन है। जब एक प्रकाश स्रोत के साथ संयुक्त होता है, तो उपकरण को आमतौर पर ऑप्टिकल लॉस टेस्ट सेट कहा जाता है।

ऑप्टिकल लॉस टेस्ट सेट (ओएलटीएस) विभिन्न नेटवर्क आर्किटेक्चर और परीक्षण आवश्यकताओं के अनुरूप समर्पित हाथ से संचालित उपकरणों और प्लेटफॉर्म-आधारित मॉड्यूल में उपलब्ध हैं। उनका उपयोग ऑप्टिकल बिजली और बिजली हानि, और परावर्तन और प्रतिबिंबित शक्ति हानि को मापने के लिए किया जाता है। उत्पादों का उपयोग ऑप्टिकल स्रोतों या ऑप्टिकल बिजली मीटरों के रूप में भी किया जा सकता है, या ऑप्टिकल वापसी हानि या घटना प्रतिबिंब को मापने के लिए।

ऑप्टिकल पावर लॉस को मापने के लिए तीन प्रकार के उपकरणों का उपयोग किया जा सकता है:

  1. घटक उपकरण - ऑप्टिकल पावर मीटर (ओपीएम) और स्थिर प्रकाश स्रोत (एसएलएस) अलग-अलग पैक किए जाते हैं, लेकिन जब एक साथ उपयोग किया जाता है तो वे एक ऑप्टिकल पथ पर एंड-टू-एंड ऑप्टिकल क्षीणन की माप प्रदान कर सकते हैं। इस तरह के घटक उपकरण का उपयोग अन्य माप के लिए भी किया जा सकता है।
  2. ऑप्टिकल लिंक डोमेन रिफलेक्टोमीटर (OTDR) का उपयोग ऑप्टिकल लिंक हानि को मापने के लिए किया जा सकता है यदि इसके मार्कर टर्मिनस बिंदुओं पर सेट किए जाते हैं जिसके लिए फाइबर हानि वांछित है। इस तरह की माप की सटीकता बढ़ाई जा सकती है अगर माप को फाइबर के एक द्विदिश औसत के रूप में किया जाता है ।GR-196, ऑप्टिकल टाइम डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर (ओटीडीआर) प्रकार के उपकरणों के लिए सामान्य आवश्यकताएं , ओटीडीआर उपकरणों की गहराई से चर्चा करती हैं।
  3. एकीकृत परीक्षण सेट - जब एक इकाई में एक SLS और OPM पैक किया जाता है, तो इसे एकीकृत परीक्षण सेट कहा जाता है। परंपरागत रूप से, एक एकीकृत परीक्षण सेट को आमतौर पर एक ओएलटीएस कहा जाता है। जीआर -198, हैंड-हेल्ड स्थिर प्रकाश स्रोतों, ऑप्टिकल पावर मीटर, परावर्तन मीटर और ऑप्टिकल लॉस टेस्ट सेट के लिए सामान्य आवश्यकताएं , ओएलटीएस उपकरणों की गहराई से चर्चा करती हैं।

सेंसर

प्रमुख अर्धचालक सेंसर प्रकार सिलिकॉन (Si), जर्मेनियम (Ge) और इंडियम गैलियम आर्सेनाइड (InGaAs) हैं। इसके अतिरिक्त, इनका उपयोग उच्च ऑप्टिकल बिजली परीक्षण, या तरंग दैर्ध्य चयनात्मक तत्वों के लिए क्षीणन तत्वों के साथ किया जा सकता है ताकि वे केवल विशेष तरंग दैर्ध्य का जवाब दें। ये सभी एक समान प्रकार के सर्किट में काम करते हैं, हालांकि अपनी मूल तरंग दैर्ध्य प्रतिक्रिया विशेषताओं के अलावा, प्रत्येक में कुछ अन्य विशिष्ट विशेषताएं हैं:

  • सिलिकॉन डिटेक्टर अपेक्षाकृत कम बिजली स्तरों पर संतृप्त होते हैं, और वे केवल दृश्यमान और 850 एनएम बैंड में उपयोगी होते हैं। * सी डिटेक्टरों अपेक्षाकृत कम बिजली के स्तर पर संतृप्त होते हैं, और वे केवल दृश्यमान और 850 एनएम बैंड में उपयोगी होते हैं।
  • जीई डिटेक्टर उच्चतम शक्ति स्तरों पर संतृप्त होते हैं, लेकिन कम शक्ति प्रदर्शन, संपूर्ण विद्युत रेंज पर खराब सामान्य रैखिकता और आमतौर पर तापमान संवेदनशील होते हैं। वे केवल 1580 एनएम पर तापमान और तरंग दैर्ध्य को प्रभावित करने वाले संयोग के कारण "1550 एनएम" परीक्षण के लिए मामूली रूप से सटीक हैं, हालांकि वे आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले 850/1300/1550 एनएम तरंग दैर्ध्य बैंड पर उपयोगी प्रदर्शन प्रदान करते हैं, इसलिए उन्हें बड़े पैमाने पर तैनात किया जाता है। जहां कम सटीकता स्वीकार्य है। अन्य सीमाओं में शामिल हैं: कम बिजली के स्तर पर गैर-रैखिकता, और डिटेक्टर क्षेत्र में खराब प्रतिक्रियात्मकता।
  • InGaAs डिटेक्टर मध्यवर्ती स्तरों पर संतृप्त होते हैं। वे आम तौर पर अच्छे प्रदर्शन की पेशकश करते हैं, लेकिन अक्सर 850 एनएम के आसपास बहुत तरंग दैर्ध्य संवेदनशील होते हैं। इसलिए वे बड़े पैमाने पर 1270 - 1650 एनएम पर सिंगलमोड फाइबर परीक्षण के लिए उपयोग किए जाते हैं।

ऑप्टिकल पावर मीटर सेंसर का एक महत्वपूर्ण हिस्सा, फाइबर ऑप्टिक कनेक्टर इंटरफ़ेस है। फाइबर प्रकारों और कनेक्टर्स की विस्तृत विविधता के साथ उपयोग किए जाने पर महत्वपूर्ण सटीकता की समस्याओं से बचने के लिए सावधानीपूर्वक ऑप्टिकल डिजाइन की आवश्यकता होती है।

एक अन्य महत्वपूर्ण घटक, सेंसर इनपुट एम्पलीफायर है। विभिन्न स्थितियों में महत्वपूर्ण प्रदर्शन में गिरावट से बचने के लिए इसे बहुत सावधानी से डिजाइन की आवश्यकता होती है।

विस्तारित संवेदनशीलता मीटर

प्रयोगशाला बिजली मीटर के एक वर्ग में -110 डीबीएम के क्रम की विस्तारित संवेदनशीलता होती है। यह एक बहुत छोटे डिटेक्टर और लेंस संयोजन का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है, और आमतौर पर 270 हर्ट्ज पर एक यांत्रिक प्रकाश हेलिकॉप्टर भी होता है, इसलिए मीटर वास्तव में एसी प्रकाश को मापता है। यह अपरिहार्य डीसी विद्युत बहाव प्रभाव को समाप्त करता है। यदि प्रकाश चॉपिंग को एक उपयुक्त सिंक्रोनस (या "लॉक-इन") एम्पलीफायर के साथ सिंक्रनाइज़ किया जाता है, तो आगे संवेदनशीलता लाभ प्राप्त होता है। व्यवहार में, ऐसे उपकरण आमतौर पर छोटे डिटेक्टर डायोड के कारण कम पूर्ण सटीकता प्राप्त करते हैं, और उसी कारण से, एकल मोड फाइबर के साथ युग्मित होने पर केवल सटीक हो सकता है। कभी-कभी इस तरह के एक साधन में एक ठंडा डिटेक्टर हो सकता है, हालांकि जर्मेनियम सेंसर के आधुनिक परित्याग और इनगैस सेंसर की शुरूआत के साथ, यह अब तेजी से असामान्य है।

बिजली मापने की सीमा

एक विशिष्ट ओपीएम लगभग 0 dBm (1 मिली वाट) से लेकर -50 dBm (10 नैनो वाट) तक की अधिकांश परिस्थितियों में सटीक मापता है, हालाँकि डिस्प्ले रेंज बड़ा हो सकता है। ऊपर 0 डीबीएम को "उच्च शक्ति" माना जाता है, और विशेष रूप से अनुकूलित इकाइयां लगभग + 30 डीबीएम (1 वाट) तक माप सकती हैं। नीचे -50 dBm "कम शक्ति" है, और विशेष रूप से अनुकूलित इकाइयां -110 dBm जितनी कम हो सकती हैं। बिजली मीटर विनिर्देशों के बावजूद, -50 डीबीएम से नीचे का परीक्षण फाइबर या कनेक्टर्स में भटकने वाले परिवेश प्रकाश के प्रति संवेदनशील होता है। इसलिए जब "कम शक्ति" पर परीक्षण किया जाता है, तो कुछ प्रकार की परीक्षण रेंज / रैखिकता सत्यापन (आसानी से एटेन्यूएटर्स के साथ किया गया) उचित है। कम बिजली के स्तर पर, ऑप्टिकल सिग्नल माप शोर हो जाते हैं, इसलिए सिग्नल औसत की महत्वपूर्ण मात्रा का उपयोग करने के कारण मीटर बहुत धीमा हो सकता है।

अंशांकन और सटीकता

ऑप्टिकल पावर मीटर कैलिब्रेशन और सटीकता एक विवादास्पद मुद्दा है। अधिकांश प्राथमिक संदर्भ मानकों (जैसे वजन, समय, लंबाई, वोल्टेट।) की सटीकता एक उच्च सटीकता के लिए जानी जाती है, आमतौर पर एक अरब में 1 भाग के आदेश की। हालांकि एनआईएसटी द्वारा बनाए गए ऑप्टिकल पावर मानकों को केवल एक हजार में एक हिस्से के लिए परिभाषित किया गया है। जब तक इस सटीकता को आगे की कड़ी के माध्यम से कम किया जाता है, तब तक उपकरण अंशांकन सटीकता आमतौर पर केवल कुछ% होती है। सबसे सटीक क्षेत्र ऑप्टिकल बिजली मीटर 1% अंशांकन सटीकता का दावा करते हैं। तुलनात्मक रूप से, यह एक सामान्य विद्युत वोल्टमीटर की तुलना में कम परिमाण का आदेश है।

इसके अलावा, प्राप्त की गई इन-उपयोग सटीकता आमतौर पर दावा किए गए अंशांकन सटीकता की तुलना में काफी कम है, जब तक अतिरिक्त कारकों को ध्यान में नहीं रखा जाता है। विशिष्ट क्षेत्र अनुप्रयोगों में, कारक शामिल हो सकते हैं: परिवेश का तापमान, ऑप्टिकल कनेक्टर प्रकार, तरंग दैर्ध्य भिन्नता, रैखिकता भिन्नता, बीम ज्यामिति विविधता, डिटेक्टर संतृप्ति।

इसलिए, व्यावहारिक साधन सटीकता और रैखिकता का एक अच्छा स्तर प्राप्त करना एक ऐसी चीज है जिसके लिए काफी डिजाइन कौशल, और विनिर्माण में देखभाल की आवश्यकता होती है।

पल्स पावर माप

ऑप्टिकल बिजली मीटर आमतौर पर समय औसत शक्ति प्रदर्शित करते हैं। तो पल्स माप के लिए, सिग्नल ड्यूटी चक्र को चरम शक्ति मूल्य की गणना करने के लिए जाना जाना चाहिए। हालांकि, तात्कालिक शिखर शक्ति अधिकतम मीटर रीडिंग से कम होनी चाहिए, या डिटेक्टर संतृप्त हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप गलत औसत रीडिंग हो सकती है।

इसके अलावा, कम पल्स पुनरावृत्ति दरों पर, डेटा या टोन का पता लगाने वाले कुछ मीटर अनुचित या कोई रीडिंग उत्पन्न नहीं कर सकते हैं। "उच्च शक्ति" मीटर के एक वर्ग में डिटेक्टर के सामने कुछ प्रकार के ऑप्टिकल क्षीणन तत्व होते हैं, जो आमतौर पर अधिकतम पॉवर रीडिंग में लगभग 20 डीबी वृद्धि की अनुमति देता है। इस स्तर से ऊपर, "लेजर पावर मीटर" उपकरण का एक पूरी तरह से अलग वर्ग उपयोग किया जाता है, आमतौर पर थर्मल डिटेक्शन पर आधारित होता है।

आम फाइबर ऑप्टिक परीक्षण अनुप्रयोगों

  • फाइबर ऑप्टिक सिग्नल में निरपेक्ष शक्ति को मापना। इस एप्लिकेशन के लिए, बिजली मीटर का परीक्षण की जा रही तरंग दैर्ध्य पर ठीक से कैलिब्रेट करने की आवश्यकता है, और इस तरंगदैर्ध्य पर सेट किया गया है।
  • एक उपयुक्त स्थिर प्रकाश स्रोत के संयोजन में, फाइबर में ऑप्टिकल नुकसान को मापना। चूंकि यह एक सापेक्ष परीक्षण है, सटीक अंशांकन कोई विशेष आवश्यकता नहीं है, जब तक कि दूरी के मुद्दों के कारण दो या अधिक मीटर का उपयोग नहीं किया जाता है। यदि एक अधिक जटिल दो-तरफा नुकसान परीक्षण किया जाता है, तो दो मीटर का उपयोग करने पर भी बिजली मीटर के अंशांकन को अनदेखा किया जा सकता है।
  • कुछ उपकरण ऑप्टिकल टेस्ट टोन डिटेक्शन के लिए सुसज्जित हैं, त्वरित केबल निरंतरता परीक्षण में सहायता के लिए। मानक परीक्षण टोन आमतौर पर 270 हर्ट्ज, 1 kHz, 2 kHz हैं। कुछ इकाइयां रिबन फाइबर निरंतरता परीक्षण के लिए 12 टन में से एक का भी निर्धारण कर सकती हैं।

परीक्षण स्वचालन

  • यूनिट को संदर्भ शक्ति स्तर पर 0 dB पढ़ने के लिए सेट करने की क्षमता, आमतौर पर परीक्षण स्रोत।
  • रीडिंग को आंतरिक मेमोरी में स्टोर करने की क्षमता, बाद के रिकॉल और कंप्यूटर पर डाउनलोड करने के लिए।
  • परीक्षण स्रोत के साथ तरंग दैर्ध्य को सिंक्रनाइज़ करने की क्षमता, ताकि मीटर स्रोत तरंगदैर्ध्य पर सेट हो। इसके लिए विशेष रूप से मिलान स्रोत की आवश्यकता होती है। इसे प्राप्त करने का सबसे सरल तरीका है, टेस्ट टोन को पहचानकर, लेकिन बेहतर तरीका डेटा ट्रांसफर द्वारा है। डेटा पद्धति के लाभ हैं कि स्रोत अतिरिक्त उपयोगी डेटा जैसे कि नाममात्र स्रोत शक्ति स्तर, क्रम संख्या आदि भेज सकता है।

तरंग दैर्ध्य-चयनात्मक मीटर

एक तेजी से सामान्य विशेष प्रयोजन वाला ओपीएम, जिसे आमतौर पर "पीओएन पावर मीटर" कहा जाता है, को लाइव पीओएन (पैसिव ऑप्टिकल नेटवर्क) सर्किट में हुक करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और साथ ही साथ विभिन्न दिशाओं और तरंग दैर्ध्य में ऑप्टिकल पावर का परीक्षण किया जाता है। यह इकाई अनिवार्य रूप से एक ट्रिपल पॉवर मीटर है, जिसमें तरंग दैर्ध्य फिल्टर और ऑप्टिकल कपलर का संग्रह होता है। मापा ऑप्टिकल संकेतों के अलग-अलग कर्तव्य चक्र द्वारा उचित अंशांकन जटिल है। इसमें थोड़ी सरल विशेषज्ञता वाले ऑपरेटरों द्वारा आसान उपयोग की सुविधा के लिए एक साधारण पास / असफल प्रदर्शन हो सकता है।

पब समय : 2019-08-20 08:47:06 >> समाचार सूची
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