Optical Power Meter (OPM) là gì?
Optical Power Meter (OPM) là đồng hồ điện quang hay máy đo công suất quang, đây là nghĩa tiếng Việt của thuật ngữ Optical Power Meter (OPM) – một thuật ngữ thuộc nhóm Technology Terms – Công nghệ thông tin.
Giải thích ý nghĩa Optical Power Meter
Optical Power Meter calibrates bước sóng và đo lường sức mạnh của một tín hiệu quang. Trước khi thử nghiệm, bước sóng cần được thiết lập bằng tay hoặc tự động. hiệu chuẩn chính xác của tín hiệu bước sóng là cần thiết để đo chính xác về mức công suất, nếu không thử nghiệm có thể mang lại các loại cảm biến reading.Different giả sử dụng trong OPMs có những đặc điểm khác nhau. Ví dụ, cảm biến Si có xu hướng trở nên bão hòa ở mức điện năng thấp và chỉ có thể được sử dụng trong 850 ban nhạc nanomet, trong khi Ge cảm biến bão hòa ở mức công suất cao, nhưng hoạt động kém ở công suất thấp.
Để tính toán tổn thất điện năng, OPM là lần đầu tiên kết nối trực tiếp đến một thiết bị truyền dẫn quang thông qua một Pigtail quang, và công suất tín hiệu được đo. Sau đó, các phép đo được thực hiện thông qua OPM vào cuối từ xa của cáp sợi quang. Sự khác biệt giữa hai phép đo hiển thị tổng số lỗ quang tín hiệu phát sinh trong khi truyền qua cáp. Cách cộng tất cả những thiệt hại tính theo phần khác nhau mang lại sự mất mát tổng thể phát sinh để các tín hiệu.
Tìm hiểu về Optical Power Meter (OPM)
Optical Power Meter hiệu chỉnh bước sóng và đo công suất của tín hiệu quang. Trước khi thử nghiệm, bước sóng yêu cầu được đặt thủ công hoặc tự động. Việc hiệu chuẩn chính xác bước sóng tín hiệu là cần thiết để đo chính xác mức công suất, nếu không, thử nghiệm có thể mang lại kết quả đọc sai. Các loại cảm biến khác nhau được sử dụng trong OPM có các đặc điểm khác nhau. Ví dụ, cảm biến Si có xu hướng bão hòa ở mức công suất thấp và chỉ có thể được sử dụng ở dải tần 850 nanomet, trong khi cảm biến Ge bão hòa ở mức công suất cao, nhưng hoạt động kém ở mức công suất thấp. Để tính toán tổn thất điện năng, OPM trước tiên được kết nối trực tiếp với thiết bị truyền dẫn quang thông qua một sợi quang, và công suất tín hiệu được đo. Sau đó, các phép đo được thực hiện thông qua OPM ở đầu xa của cáp quang. Sự khác biệt giữa hai phép đo hiển thị tổng suy hao quang học mà tín hiệu phát sinh trong khi truyền qua cáp. Cộng tất cả các tổn thất được tính toán ở các phần khác nhau sẽ tạo ra tổn thất tổng thể phát sinh cho tín hiệu.
Máy đo công suất quang là thiết bị dùng để đo công suất từ tín hiệu quang trong cáp hoặc sợi quang. Máy đo công suất quang hoạt động với sợi quang và không thể đọc chính xác năng lượng từ các loại cáp khác. Một màn hình quang học trên máy đo cho phép người dùng xem công suất đến từ cáp quang và bước sóng của nguồn điện . Độ chính xác có thể là một vấn đề đối với người mới sử dụng, vì đồng hồ đo điện phải được đặt ở bước sóng chính xác nếu không mức công suất sẽ bị sai. Ngoài việc đọc bao nhiêu điện năng đến từ một nguồn sợi quang , những máy đo này cũng được sử dụng để kiểm tra tính liên tục.
Loại cáp duy nhất có thể được kiểm tra bằng đồng hồ đo điện quang là cáp quang, nhưng đây không phải là loại đồng hồ đo điện duy nhất có thể dùng để kiểm tra một loại cáp như vậy. Ngoài ra còn có máy đo ánh sáng, máy đo lux và máy đo quang, nhưng máy đo công suất quang hoạt động khác với các thiết bị khác này. Đơn vị này đọc công suất đầu ra trung bình và thường không thu công suất sai lệch so với mức trung bình. Các thiết bị này tốt nhất cho người dùng chỉ muốn có ảnh chụp nhanh về công suất đọc chứ không phải ghi lại mức công suất trong một khoảng thời gian dài.
Có một khía cạnh quang học khác đối với máy đo công suất quang – một màn hình quang học hiển thị kết quả của bài kiểm tra. Cách đọc phổ biến nhất là mức năng lượng được tạo ra bởi cáp quang. Một số thiết bị cũng hiển thị bước sóng của cáp quang, có thể hữu ích cho việc hiệu chỉnh thiết bị.
Để có được một phép đo năng lượng chính xác, máy đo công suất quang phải được đặt ở bước sóng chính xác. Quá trình này thường dễ dàng đối với người dùng có kinh nghiệm và hầu hết người dùng đã biết về bước sóng. Nếu bước sóng được đặt không chính xác, thì nó sẽ không hiển thị công suất đọc đúng, điều này có thể không tốt, vì một số ứng dụng sẽ cần một phép đo chính xác. Máy đo này có thể kiểm tra phổ ánh sáng rộng và nếu nó được hiệu chuẩn không chính xác, nó sẽ dẫn đến số đọc cao hoặc thấp.
Ngoài việc đọc các mức năng lượng, đồng hồ đo công suất quang cũng thường được sử dụng để kiểm tra tính liên tục giữa nhiều loại cáp quang khác nhau. Các nhà khai thác sẽ kiểm tra toàn bộ chiều dài của cáp để đảm bảo nguồn điện liên tục và không có gai hoặc sụt ở bất kỳ vị trí nào trong dây cáp quang. Các đồng hồ đo công suất này cần một chức năng đặc biệt được gọi là phát hiện giai điệu thử nghiệm để có kết quả tốt nhất với thử nghiệm liên tục.
Máy đo công suất quang (OPM) là một công cụ kiểm tra được sử dụng để đo chính xác công suất của thiết bị cáp quang hoặc công suất của tín hiệu quang được truyền qua cáp quang. Nó cũng giúp xác định tổn thất điện năng phát sinh đối với tín hiệu quang khi truyền qua phương tiện quang học. Máy đo công suất quang được tạo thành từ một cảm biến đã hiệu chỉnh để đo mạch khuếch đại và màn hình. Cảm biến thường bao gồm chất bán dẫn dựa trên silicon (Si), germanium (Ge) hoặc indium gallium arsenide (InGaAs). Bộ phận hiển thị hiển thị công suất quang đo được và bước sóng tương ứng của tín hiệu quang.
Máy đo Công suất Quang (OPM) hiệu chỉnh bước sóng và đo công suất của tín hiệu quang. Trước khi thử nghiệm, bước sóng yêu cầu được đặt thủ công hoặc tự động. Việc hiệu chuẩn chính xác bước sóng tín hiệu là cần thiết để đo chính xác mức công suất, nếu không, phép thử có thể mang lại kết quả đọc sai.
Các loại cảm biến khác nhau được sử dụng trong OPM có các đặc điểm khác nhau. Ví dụ, cảm biến Si có xu hướng bão hòa ở mức công suất thấp và chỉ có thể được sử dụng ở dải tần 850 nanomet, trong khi cảm biến Ge bão hòa ở mức công suất cao, nhưng hoạt động kém ở mức công suất thấp.
Để tính toán tổn thất điện năng, OPM trước tiên được kết nối trực tiếp với thiết bị truyền dẫn quang thông qua một sợi quang, và công suất tín hiệu được đo. Sau đó, các phép đo được thực hiện thông qua OPM ở đầu xa của cáp quang. Sự khác biệt giữa hai phép đo hiển thị tổng suy hao quang học mà tín hiệu phát sinh trong khi truyền qua cáp. Cộng tất cả các tổn thất được tính toán ở các phần khác nhau sẽ tạo ra tổn thất tổng thể phát sinh cho tín hiệu.
Máy đo công suất quang (OPM), còn được gọi là máy đo công suất quang hoặc máy kiểm tra OPM, là một thiết bị kiểm tra dùng để đo chính xác công suất của thiết bị cáp quang, hoặc công suất của tín hiệu quang đi qua cáp quang. Được tạo thành từ một cảm biến đã hiệu chỉnh để đo mạch khuếch đại và màn hình, máy kiểm tra OPM có thể được sử dụng để cài đặt, gỡ lỗi và bảo trì bất kỳ mạng cáp quang nào. Và nó có thể thích ứng với nhiều kiểu đầu nối khác nhau như SC, ST, FC, v.v. Nói chung, có năm nút trên máy đo công suất quang: nút POWER, nút LIGHT, nút dB, nút ZERO và nút λ.
Số đọc của đồng hồ đo công suất quang được biểu thị bằng đơn vị dBm trên màn hình OPM là một cách trực quan để đo công suất quang. “M” tính bằng dBm đề cập đến công suất tham chiếu là 1 miliwatt. Như vậy nguồn có mức công suất 0 dBm có công suất là 1 miliwatt. Tương tự như vậy, -10 dBm là 0,1 miliwatt và +10 dBm là 10 miliwatt. Số càng âm thì tổn thất càng cao. Mặc dù các nhà kiểm tra OPM đo lường một số âm cho sự mất mát, nó được quy ước là một số dương. Ví dụ, nếu số đọc của đồng hồ đo công suất quang là “-3,0 dB”, thì mức suy hao là 3,0 dB. Ngoài ra, các dải công suất quang khác nhau do loại mạng. Bảng dưới đây cho thấy sự khác biệt trong một số hệ thống truyền thông cáp quang điển hình.
| Network Type | Wavelength (nm) | Power Range (dBm) | Power Range (W) |
| Telecom | 1310, 1550 | +3 to -45 dBm | 50 nW to 2 mW |
| Datacom | 650, 850, 1300 | 0 to -30 dBm | 1 to 100 uW |
| CATV, DWDM | 13,101,550 | +20 to -6 dBm | 250 uW to 10 mW |
Quy trình kiểm tra máy đo công suất sợi quang
Để kiểm tra hiệu suất đầu cuối của hệ thống cáp quang, cần có hai thiết bị cầm tay – một máy kiểm tra OPM và một nguồn sáng . Nguồn sáng gửi một bước sóng ánh sáng xuống sợi quang. Ở đầu kia của cáp, đồng hồ đo điện đọc ánh sáng đó hoặc mức công suất quang và xác định lượng tín hiệu bị mất. Vì suy hao sợi quang thay đổi theo bước sóng, máy đo công suất quang phải sử dụng cùng bước sóng với bước sóng được sử dụng bởi nguồn sáng. Ví dụ: nếu nguồn sáng hoạt động ở bước sóng 1310nm, thì đồng hồ đo công suất quang cũng nên được đặt ở thử nghiệm 1310nm.
Đo công suất và kiểm tra nguồn sáng, còn được gọi là phương pháp một jumper, là cách chính xác nhất để đo mức suy hao tín hiệu đầu cuối của sợi quang, được gọi là suy hao. Dưới đây liệt kê các giới hạn suy hao chèn TIA / EIA-568 cho các thành phần khác nhau. Các cài đặt hoặc giao thức cụ thể có thể áp đặt các giới hạn nghiêm ngặt hơn.
Ngân sách tổn thất (giới hạn đặc tả TIA / EIA)
| Element | Insertion Loss |
| Splice | < 0.3 dB at all wavelengths |
| Connector Pair | < 0.75 dB at all wavelengths |
Kết quả thử nghiệm phải được so sánh với phụ cấp suy giảm liên kết được tính như sau:
Cho phép suy giảm liên kết (dB) = Cho phép suy giảm cáp (dB) + Cho phép suy hao khi chèn đầu nối (dB) + Cho phép suy hao mối nối (dB)
Các loại máy đo công suất quang
Có nhiều trình kiểm tra Optical Power Meter OPM khác nhau do các độ phân giải khác nhau thay đổi từ 0,001dB đến 0,1dB. Người ta nên chọn độ phân giải thích hợp để đo theo nhu cầu thử nghiệm. Ví dụ, các mạng phòng thí nghiệm thường cần máy đo OPM với độ phân giải 0,01dB, và độ phân giải 0,001dB có sẵn trên một số máy đo công suất cáp quang chuyên dụng.
Ngoài ra, độ không đảm bảo đo của thực tế tất cả các máy đo công suất cáp quang là như nhau, bị giới hạn bởi các ràng buộc vật lý của việc chuyển các tiêu chuẩn với đầu nối quang. Hầu hết các máy đo đều có độ không đảm bảo đo +/- 5% hoặc xấp xỉ 0,2dB, bất kể độ phân giải của màn hình có thể là bao nhiêu.
Nguyên lý làm việc và chức năng của máy đo công suất quang Optical Power Meter
Máy đo công suất quang được sử dụng để đo công suất quang tuyệt đối hoặc suy hao tương đối của công suất quang thông qua một phần của sợi quang.
Trong hệ thống cáp quang, việc đo công suất quang là cơ bản, giống như một máy đo đa năng trong điện tử;
Trong đo lường cáp quang, đồng hồ đo công suất quang là một bảng phổ biến của tải nặng.
Bằng cách đo công suất tuyệt đối của thiết bị đầu cuối máy phát hoặc mạng quang, máy đo công suất quang có thể đánh giá hiệu suất của thiết bị đầu cuối quang.
Sự kết hợp giữa đồng hồ đo công suất quang và nguồn sáng ổn định có thể đo lường suy hao của kết nối cáp quang, kiểm tra tính liên tục và giúp đánh giá hiệu quả chất lượng truyền dẫn của liên kết cáp quang.
Nguyên lý làm việc của Optical Power Meter
Cấu trúc cơ bản của máy đo công suất quang bao gồm máy chủ và đầu dò, nguyên lý cơ bản của máy đo công suất quang hình như trong hình dưới đây, khi đo sáng để tạo ra dòng quang tương ứng, cụ thể là trên máy chủ của máy dò quang có vai trò là để phát hiện sự khuếch đại tín hiệu và chuyển đổi D / A thành CPU và CPU xử lý tín hiệu kỹ thuật số ở công suất quang hoặc mức công suất của màn hình hiển thị dạng tương ứng.
Chức năng Optical Power Meter
Một công cụ đo lường biểu thị trực tiếp cường độ của ánh sáng nhận được dưới dạng công suất và được sử dụng để đo cường độ ánh sáng, chẳng hạn như công suất phát của quá trình truyền dẫn sợi quang và kích thước tia laser do máy phát laser phát ra.
Tiêu chuẩn sản xuất của sản phẩm là công suất laser đầu ra 500mw, có thể được đo bằng máy đo công suất quang nếu sản phẩm đáp ứng các yêu cầu。
Máy đo công suất quang là một loại dụng cụ để kiểm tra cường độ của tín hiệu laser trong cáp quang, nó thường được sử dụng với nguồn sáng laser, hoặc có thể được sử dụng một mình (một đầu của máy đầu cuối ánh sáng).
Công suất quang rất cần thiết cho việc sản xuất, lắp đặt, vận hành và bảo trì hệ thống truyền dẫn quang.
Trong lĩnh vực cáp quang, không cơ sở kỹ thuật, phòng thí nghiệm, xưởng sản xuất hoặc cơ sở bảo trì điện thoại nào có thể hoạt động nếu không có đồng hồ đo công suất quang.
Được sử dụng để xác nhận ước tính tổn thất của các liên kết cáp quang;
Điều quan trọng nhất là nó là công cụ chủ chốt để kiểm tra chỉ số hoạt động của các bộ phận quang học (sợi quang, đầu nối, bộ suy hao, v.v.).
Cách sử dụng Optical Power Meter
1-Bật máy
2-Nhấn phím “λ” để điều chỉnh bước sóng （Ps：Cần cài đặt 0 thủ công (một số thiết bị có cài đặt 0 tự động). Lưu ý rằng cần cài đặt 0 sau mỗi ca làm việc）
3-Truy cập tín hiệu ánh sáng cần đo
4-Màn hình hiển thị giá trị đo được hiện tại (dBm) và giá trị công suất tương ứng có thể được hiển thị bằng cách nhấn phím “dB” ；
5-Để tránh lỗi do kết nối cổng nhận, có thể lấy giá trị trung bình bằng cách đo lặp lại nhiều lần.
Chú ý:
1-Bước sóng của đồng hồ đo công suất và tín hiệu quang được thử nghiệm phải giống nhau ；
2-Nếu quang cần đo được xuất ra bằng đầu nối di động, hãy làm sạch bề mặt cuối của đầu nối di động và kết nối nó với đồng hồ đo công suất quang; Nếu đó là sợi trần, giao diện bộ điều hợp sợi trần tương ứng sẽ được sử dụng ；
3-Giao diện của đồng hồ đo điện phải được kết nối tốt và được định vị chính xác, nếu không sai số kết quả đo lớn ；
4-Chú ý giữ sạch tia laser, sau khi sử dụng hoặc lâu ngày không sử dụng nên đậy nắp bụi ；
5-Thiết bị phải tránh rung động cơ học mạnh, va chạm và rơi trong quá trình sử dụng / vận chuyển.