Файл: Курсовой проект По дисциплине Проектирование, строительство и эксплуатация волс студента Группы ткз18 Попов Роман Михайлович.pdf

55
 прямые потери – легко измерить оптическим тестером, который позволяет проводить замеры в двух направлениях, от источника излучения к приемнику и обратно.
 обратное отражение - количество светового потока, отраженного обратно к источнику излучения от коннекторов, мест сварки оптических волокон, неоднородностей волокна и др. Измеряется в децибелах и имеет отрицательное значение, причём, чем меньше этот коэффициент, тем лучше.
То есть значение -60 дБ лучше, чем -55 дБ;
 оптические обратные потери (optical return loss) – измеряются в положительных децибелах. Более высокие значения ORL говорят о меньшем значении потерь на отражение, то есть о более высоком качестве линии. Многофункциональные тестовые устройства, совмещающие замеры
ORL в двух направлениях и потери по всей длине трассы: EXFO FOT-930 и
MaxTester 940/945.
Кроме определения технических параметров оптического кабеля и активных устройств сетей ВОЛС, необходимо проводить регулярную проверку сети на наличие повреждений и потерь скорости сигнала на отдельных участках кабельной трассы ВОЛС.
При помощи рефлектометра можно выявить участок кабельной оптоволоконной трассы, на котором наблюдаются потери, точно определить расположение повреждений и дефектов волокна (зажимов, сжатий, изгиба), выявить проблемные участки сварки волокон, неточности совмещения модового диаметра.
Важно проводить измерения рефлектометром в двух направлениях, так как несовпадения диаметра сердцевин кабеля могут выдавать разные показатели потерь. Наблюдается зависимость показателей потери от направления излучения.

56

57
7 Техника безопасности при работе с оптическим кабелем
7.1 Общие правила техники безопасности при работе с
оптоволокном
Если в здании, где вы работаете, установлено активное сетевое оборудование, удостоверьтесь, подлежащее тестированию оптоволокно отсоединено от него.
Для защиты глаз используйте специальные защитные очки с покрытием, блокирующим проходящее по оптоволокну излучение светодиодов и лазеров, которые используются в оптических трансиверах.
Лазеры класса 1 не могут повредить глаза, поскольку обладают невысокой мощностью, однако лазеры более высоких гласов уже достаточно опасны для глаз.
Обеспечьте надежную связь между работниками, тестирующими оптоволокно – это необходимо для координации действий и обеспечения должной безопасности.
Большинство химикатов, которые используются для очистки оптоволокна – вредны для здоровья. Поэтому следует стараться не вдыхать их – избегать работы в замкнутых пространствах и хорошо проветривать помещения. Что делать в случаях, если это невозможно, описано в стандартах.
Рабочее место должно быть организовано таким образом, чтобы было просторно – хорошо оборудованное место позволит должным образом и без травматизма подготовить оптоволоконный кабель к монтажу разъемов, и смонтировать разъемы. Если терминирование кабелей происходит в тесном пространстве, можно использовать небольшой раскладной стол.
Изучите правильные методики подготовки кабеля к монтажу разъемов
– большинство травм при работе с кабелем связано с использованием ручных инструментов. Поэтому надо четко знать, как безопасно удалять внешнюю оболочку кабеля и его броню.

58
Помните, что в процессе терминирования кабеля оптоволокно вставляют в наконечник разъема, и небольшая часть кабеля без буферного покрытия выступает оттуда. Обнаженное оптоволокно может поранить человека.
Производя зачистку оптоволокна, направляйте инструмент от себя, чтобы, если он соскользнет, избежать ранения.
Снимая буфер, обрезайте его небольшими кусочками, чтобы избежать поломки кабеля.
Также очень важно оставлять место монтажа в порядке после проведения работ – если на месте работы остались осколки волокна, то может пораниться другой человек, не знающий специфики работы с оптоволокном.
Если техник работает с оптоволокном без защитных очков, осколки могут попасть ему в глаза, и даже очень опытному врачу будет трудно извлечь их, так как на фоне глазного яблока стекло практически не видно.
Впрочем, и очки не гарантируют полной безопасности для глаз. Осколки могут прилипнуть к грязным рукам техника, и он занесет их в глаза, когда потрет их руками. Не помыв руки перед едой, техник может проглотить осколки вместе с пищей.
Осколки могут вонзиться в одежду техника, вместе с ней попасть к нему домой и причинить вред членам его семьи или домашним животным.
Если на рабочем месте хранятся пища и питье, то оказавшиеся на продуктах осколки вместе с ними попадут в желудок. Чаще всего осколки волокна вонзаются в кожу, как обычные деревянные занозы; при этом в рану может быть занесена инфекция.
Оборудование и приборы, содержащие лазерный генератор должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.040-83. На кожухе лазерного генератора должен быть неанесен знак лазерной опасности. Лазерный генератор должен быть закрытого типа. При работе оборудования оптической выходе блоков, если к ним не присоединен оптический кабель,

59
должны быть закрыты заглушками. Установку и смену блоков, содержащих лазерный генератор, необходимо производить только при снятом напряжении. На оборудовании (блоке), где устанавливается лазерный генератор, должен быть указан класс лазера по ГОСТ 12.1.040-83. В зависимости от класса должен быть определен порядок его обслуживания.
Обслуживающему персоналу запрещается:
-визуально наблюдать за лазерным лучом для исключения травмы глаз;
-направлять излучение лазера на человека.
7.2 Источники излучения и меры предосторожности
В результате развития отрасли в течение многих лет мы имеем несколько типов источников излучения различной мощности, работающих на вполне определенных длинах волн (см. таблицу). В оптоволоконных системах используются три их типа: светодиоды, обычные лазеры и лазеры поверхностного излучения с вертикальным резонатором (Vertical-
CavitySurface-EmittingLaser — VCSEL). Имеются и несколько вариантов этих трех видов устройств: лазеры с резонатором Фабри — Перо и распределенной обратной связью, а также светодиоды поверхностного и торцевого излучения. Кроме того, для усиления оптических сигналов широко используются усилители, в том числе полупроводниковые
(SemiconductorOpticalAmplifier — SOA) и более распространенные усилители на основе обогащенных эрбием волокон
(Erbium-
DopedFiberAmplifier — EDFA).
Таблица 5- Источники излучения, используемые в телекоммуникациях.
Длина волны (спектр), нм
Применение
Класс
(обычно)
От
632 до
670
С полимерными волокнами и в
2 и 3А

60
(видимый красный) оптоволоконных трассировщиках
850 (инфракрасный)
В многомодовых приложениях, светодиоды
1
В многомодовых приложениях, лазеры
1
В многомодовых приложениях,
Лазеры VCSEL
1 и 3В
980 (инфракрасный)
В лазерах накачки для волоконных усилителей,обогащенных эрбием
1 и 3В
1300 (инфракрасный)
В многомодовых приложениях
1 1310 (инфракрасный)
В одномодовых приложениях
1
В полупроводниковых оптических усилителях
1 и 3В
1480 (инфракрасный)
В лазерах накачки для волоконных усилителей,обогащенных эрбием
1 и 3В
1550
(инфракрасный)
В одномодовых приложениях
1
В волоконных усилителях, допированных эрбием
3В
В системах кабельного телевидения
3В
1625(инфракрасный)
В одномодовых приложениях
1
Примечание. Некоторые лазеры, в том числе типа VCSEL, перечислены с указанием сразу двух классов, поскольку существует в вариантах с различной мощностью и для разных применений. В случае сомнений выбирайте более мощный лазер класса 3.
Класс безопасности I (лазеры сверхмалой мощности). Лазеры этого класса считаются полностью безопасными для человека. К этому классу относятся лазеры и лазерные системы, которые ни при каких условиях облучения, присущих данному лазерному прибору, не могут излучать

61
световой поток c уровнем, превышающим предельные величины облучения для глаз, т.е. лазерные системы класса I не могут причинить вреда человеку.
К этому классу относятся лазеры мощностью менее 0.39 мВт. Но стоит обратить внимание на то, что приборам класса безопасности I могут соответствовать изделия, в которых используются лазеры с большей мощностью. В этом случае более опасный лазер размещают в защитном корпусе, который проектируется таким образом, что опасное излучение ни при каких условиях не должно выйти за пределы этого корпуса. Так, например, если просмотреть руководство пользователя или технические характеристики лазерных принтеров, можно найти ссылку, что данное изделие (лазерный принтер) относится к устройствам класса I. В то же самое время при описании характеристик блока лазера указывается, что данное изделии соответствует классу IIIB. Сам лазер относится в группе
IIIB, а весь блок лазера к группе I. Это возможно, так как лазер находится внутри модуля и закрыт различными блокировочными крышками. Однако во время проведения ремонтных работ крышки блока лазера могут быть удалены, что приводит к возможности облучения сервисного инженера лазером класса IIIB, что может привести к определенным травмам.
Подавляющее большинство разработчиков устройств на основе лазеров проектируют свои изделия таким образом, чтобы они относились к классу I.
Но при ремонте, когда специалисты, производящие работы получают доступ непосредственно к лазеру, вся безопасность системы нарушается, и устройство смело можно относить уже к другой, более опасной, группе.
Класс безопасности II (лазеры малой мощности). Лазеры и лазерные системы этого класса должны генерировать видимый лазерный луч, слишком яркий для того, чтобы можно было смотреть на него (пусть даже короткий период времени). Не считается опасным мгновенный взгляд на луч. Если луч лазера этого класса попадает в глаз, то, быстро закрыв глаз, можно избежать любого, даже малейшего повреждения зрения. Мощность лазеров этого класса составляет менее 1 мВт. Как правило, при попадании

62
лазерного луча в глаз человек инстинктивно стремится закрыть глаза, что в случае лазеров класса II защитит от травм. Однако если намеренно продолжать смотреть на лазер, то луч класса безопасности II может вызвать повреждение зрения (обычно временное). Большинство лазерных указок, свободно продаваемых на прилавках детских игрушек относится именно к лазерам этого класса.
Класс безопасности III (лазеры средней мощности). Лазеры и лазерные системы этого класса могут излучать любые длины волн, но не могут создавать опасное рассеянное отражение (отражение во многих направлениях), если только они не сфокусированы или их действие не наблюдается в течение продолжительного времени в ограниченной области.
Эти лазеры и лазерные системы не считаются пожароопасными и не опасны для кожного покрова человека. Мощность лазеров класса III составляет менее 0.5 Вт. Смотреть прямо на луч опасно. Класс безопасности III разделяется на два подкласса: IIIA IIIB. К подклассу IIIA относятся лазеры и лазерные системы, которые при обычных условиях не представляют опасности, если смотреть на них без защиты только мгновенно. Они могут представлять опасность, если смотреть не них через оптические фокусирующие системы. К подклассу IIIB относятся лазеры и лазерные системы, которые могут вызвать травмирование зрения при прямом взгляде на луч. Травму может вызвать и направленное отражение луча, например от зеркала.
Класс безопасности IV(лазеры большой мощности). Лазеры этого класса создают прямую опасность здоровью человека как при направленном, так и при рассеянном отражении луча. Кроме того, лазеры этого класса могут быть пожароопасными и могут вызывать ожоги кожного покрова человека.
Таблица 6 - Мощность лазеров каждого класса представлена в итоговой.
Класс безопасности
Мощность лазера

63
Класс I
Менее 0.39 мВт
Класс II
Менее 1 мВт
Класс IIIA
Менее 5 мВт и 2.5 мВт/см
Класс IIIB
Более 5 мВт но менее 0.5 Вт
Класс IV
Более 0.5 Вт

7.3 Детектирование излучения
Среди приборов, используемых для обнаружения излучения, наиболее распространенными являются измерители оптической мощности. Они содержат фотодетекторы, с помощью которых измеряется мощность излучения различных длин волн. Кроме того, применяются и другие устройства — фотосенсорные карты, реагирующие на падающее на них инфракрасное излучение при соответствующей электронной активизации, и приборы инфракрасного видения, преобразующие инфракрасное излучение с длинами волн 800 и 1300 нм в видимый свет. С помощью последних обычно определяют мощностные характеристики источников излучения.
Специалисты, имеющие дело с оптической техникой передачи данных, обязательно должны руководствоваться правилом, что любое волокно может оказаться активным. Поэтому никогда не следует заглядывать в выходное отверстие передатчика или в торец коннектора.
Для осмотра элементов оптических кабельных систем самым привычным прибором является микроскоп. Понятно, что он позволяет исследовать поверхность торца волокна, но не способен обнаружить исходящее из него инфракрасное излучение. Для контроля за качеством обработки поверхности волокна подходят микроскопы с увеличением в
200—400 раз. Обычно для защиты глаз в них встраивают лазерный фильтр, ослабляющий уровень излучения на 2—35 дБ в зависимости от длины волны. Микроскопы с фильтрами несколько дороже обычных, но

64
безопаснее. В своей работе всегда используйте именно такие микроскопы и, перед тем как заказать их, изучите спецификацию каждого из них.
Более дешевые микроскопы, с увеличением в 30—100 раз, которыми комплектуют многие наборы для инсталляции оптических кабельных систем, часто совсем не имеют фильтров. При работе с ними высока вероятность случайного повреждения глаз. Поэтому такие приборы не рекомендуется использовать ни для контроля качества обработки волокон, ни для проверки выполнения требований техники безопасности. Во всяком случае, работая с таким микроскопом, пользователь должен всегда надевать очки, предохраняющие глаза от излучения лазера.
7.4 Обработка волокна
В большинстве оптических кабельных систем используется стеклянное волокно, покрытое оболочкой. Последняя обеспечивает необходимую прочность, упрощает обращение с волокном и позволяет производителю маркировать волокна различными цветами с целью их визуальной идентификации. В процессе монтажа коннекторов или сращивания кабелей оболочка удаляется, что позволяет совмещать волокна с требуемой точностью. В момент снятия оболочки возникает ряд вопросов, касающихся правильного обращения с инструментами и химикатами, обработки волокна и утилизации его осколков. Как только внешняя оболочка удаляется, волокно становится незащищенным и легко ломается.
Вероятность попадания осколков волокна под кожу в этот момент наибольшая. Поэтому желательно оборудовать рабочее место так, чтобы оно было безопасно.
Подходящие для этого коврики и столы выпускают многие производители.
Поверхность стола должна иметь покрытие, контрастирующее по цвету с подвергаемым обработке волокном, а это как раз и является одним из условий более удобной и безопасной работы. Для