Was ist ein optischer Leistungspegelmesser?

Ein optischer Pegelmesser (OPM) ist ein elektronisches Messgerät, mit dessen Hilfe die Ausgangsleistung optischer Geräte bzw. die Leistung oder der Leistungsverlust/die Dämpfung eines optischen Signals, das über ein Glasfaserkabel übertragen wird, ermittelt werden kann. Zu diesem Zweck ist der Pegelmesser mit einer Fotodiode ausgestattet, die einen zur empfangenen optischen Leistung proportionalen elektrischen Strom erzeugt. Anhand dieses Stromflusses ist es möglich, die mittlere Ausgangsleistung der Lichtquelle zu bestimmen.

Tragbare optische Leistungspegelmesser für Glasfasern werden routinemäßig für die Installation, Inbetriebnahme und Wartung von Glasfaserstrecken in optischen Netzen eingesetzt. Neben diesen autonomen Handpegelmessern ist die Pegelmessfunktion häufig in größere optische Testlösungen, wie in optische Zeitbereich-Reflektometer (OTDR), integriert.

Um die Ausgangsleistung des Lichtes bei den ausgewählten Wellenlängen möglichst exakt zu bestimmen, werden optische Pegelmesser kalibriert. Die vier am häufigsten genutzten OPM-Wellenlängen sind 850 nm und 1300 nm für Multimode-Fasern sowie 1310 nm und 1550 nm für Singlemode-Fasern. Für den Test werden die Wellenlängen in Abhängigkeit von der jeweiligen Übertragungswellenlänge des Dienstes ausgewählt.

Ein optischer Leistungspegelmesser zeigt zwei wichtige Testparameter an, die es erlauben, die Entwurfsspezifikationen der Glasfaser, beispielsweise die Einfügedämpfung oder die Faserdämpfung, zu überprüfen. Der erste Wert bezeichnet die eingestellte Wellenlänge in Nanometer (nm), der zweite gibt den Leistungspegel in Dezibel (dB oder dBm) an. Die optische Dämpfung wird in der dimensionslosen Größe dB, die das logarithmische Verhältnis des Messwerts zu einem Referenzwert angibt, gemessen. Der Pegelmesswert kann mit dBm als Maßeinheit bei einer spezifischen Auflösung angezeigt werden. In diesem Fall bezieht sich der Leistungspegel auf einen Wert von 1 Milliwatt als 0 dBm.

Aufgrund seiner Vielseitigkeit ist der optische Pegelmesser auch für andere grundlegende Fasertests wie eine Durchgangsprüfung einsetzbar. Bei der schnellen Überprüfung einer Glasfaser im Feldeinsatz ist es wichtig, das optische Signal möglichst ohne aufwändigen Gerätewechsel nachweisen zu können. Im Rahmen eines optischen Dämpfungsmessplatzes kann ein optisches Lichtmessgerät auch genutzt werden, um mühelos die Faserlänge und die Polarität, d. h. die Sende-/Empfangsfaser, zu ermitteln.

Häufig ist es recht schwierig, den jeweils am besten geeigneten optischen Handtester für den Feldeinsatz auszuwählen. Da die Glasfasernetze komplexer werden, steht auch eine immer breitere Palette von OPM-Lösungen zur Verfügung. Hier sind verschiedene Faktoren wie Messgenauigkeit, Einsatzflexibilität und Abmessungen genau zu betrachten und abzuwägen. Beispielsweise sollte ein Pegelmesser zum Testen von hybriden Glasfaser-Koaxial-Kabelsystemen (HFC) für das Kabelfernsehen in dem dort geforderten Leistungsbereich sehr genaue Messergebnisse ausgeben können, da diese Netze zumeist bei viel größerer Leistung als die Glasfasernetze für die Telekommunikation betrieben werden.

Optische Breitband-Pegelmesser sind für gewöhnlich erheblich flexibler einsetzbar. Dagegen bieten Pegelmesser für passive optische Netze (PON) unter anderem wellenlängenselektive Messungen, Anschlüsse und weitere Funktionen, die Dämpfungsmessungen im PON optimieren. Sollten kontinuierliche Messungen, wie bei der Kontrolle der Ausgangsleistung eines optischen Add/Drop-Multiplexers (OADM oder MUX), erforderlich sein, wäre eine speziellere Lösung angebracht. Andere Anwendungen erfordern Tests von beiden Faserenden, also Dämpfungsmessungen mit einer zweiten Lichtquelle.

Bei der optischen Dämpfung spielt das Budget, also ihr Gesamtbetrag, eine wichtige Rolle. Doch auch bei der Anschaffung der Mess- und Prüftechnik ist das Budget, in diesem allerdings das finanzielle, gleichermaßen zu berücksichtigen. Heute ermöglichen Mini-Pegelmesser in einem kompakten handlichen oder sogar nur daumengroßen Format bereits vollwertige Leistungs- und Dämpfungsmessungen, die alle gängigen Wellenlängen abdecken. Gleichzeitig hat sich das von VIAVI angebotene, branchenführende Portfolio an optischen Leistungspegelmessern und integrierten Glasfaser-Testlösungen immer weiter entwickelt und umfasst heute auch neue Technologien wie XGS-PON und xWDM.

Optische Leistungspegelmesser werden in allen nur denkbaren Ausführungen und Größen angeboten. VIAVI hat für jede einzelne Anwendung, für jeden Nutzer und für jedes Budget bedienerfreundliche Lösungen entwickelt, die die Inbetriebnahme, Wartung und Fehlerdiagnose beschleunigen.

Optische Leistungspegelmesser der nächsten Generation

Die nächste Generation der optischen Leistungspegelmesser ist mit neuen Anschluss-, Elektronik und Funktechnologien ausgestattet, die den Herausforderungen der anhaltenden Verbreitung von Glasfasernetzen gerecht werden. Die technischen Fortschritte, die es erlaubt haben, die Messgeschwindigkeit und Zuverlässigkeit der Pegelmesser zu erhöhen, tragen auch dazu bei, den Bedienkomfort für die wachsende Anzahl von Netzwerktechnikern, die über nur geringe Vorkenntnisse bei der Installation von Glasfasern verfügen, zu verbessern.

Einer von NTT-Advanced Technologies durchgeführten Untersuchung zufolge geben 98 % der Kabelinstallateure an, dass verschmutzte Faserendflächen in Verbindern eine Hauptursache für Ausfälle in optischen Netzen sind. Dieses Problem lässt sich beispielsweise dadurch beheben, indem man die Reinigung der Glasfaser mit der Sichtprüfung (Inspektion) der Faserendflächen bei der optischen Leistungspegelmessung kombiniert. Alternativ könnte man auf Testleitungen, die als eine potenzielle Quelle für Verschmutzungen und Fremdkörper angesehen werden, verzichten, indem direkte Anschlussmöglichkeiten geschaffen werden. Einstellbare Prüfspitzen sind ebenfalls ein wichtige Komponente der optischen Pegelmesser der nächsten Generation. Insbesondere bei einer hohen Verkabelungsdichte erlauben sie dem Techniker, die zu prüfenden Einbauverbinder mühelos zu erreichen. 

Weitere technologische Fortschritte werden die netzunabhängige Akkubetriebsdauer sowie die Bluetooth-Kommunikation bei unzähligen Produkten für die Verbraucher und die Industrie verbessern. Diese Weiterentwicklungen finden auch im Design der Leistungspegelmesser der nächsten Generation Verwendung. So werden größere Ladungsintervalle es ermöglichen, auch längere Projekte mit dem gleichen Gerät unterbrechungsfrei abzuschließen und noch vor Ort die entsprechenden Berichte zu erstellen. Drahtlose Kommunikationsfunktionen werden die Kopplung der Geräte sowie das Erstellen von Echtzeitberichten erleichtern. Um die Investition in diese für Glasfasertests unverzichtbaren Komponenten zu schützen, werden sich die optischen Leistungspegelmesser auch künftig durch eine große Robustheit und lange Einsatzdauer auszeichnen.

• Pegelmesser mit grundlegenden Funktionen

  Kompakte optische Leistungspegelmesser mit Funktionen, die man bei dieser Größe nicht vermuten würde, haben neue Maßstäbe für Glasfasertests gesetzt. Die optischen USB-2.0-Miniatur-Pegelmesser MP-60 und MP-80 verdeutlichen diesen Trend, da sie – obwohl sie bequem auf einer Handfläche Platz finden – erlauben, erstaunlich zuverlässige Leistungs- und Dämpfungsmessungen auszuführen. Diese Messgeräte werden einfach an den USB-Port eines Laptops oder an einen anderen Tester, beispielsweise ein OTDR, angeschlossen. Für alle gängigen Singlemode- und Multimode-Wellenlängen sind spezielle Miniatur-Pegelmesser erhältlich.

  Die Modellreihe SmartPocket OLP-34/-35/-38 umfasst erschwingliche, autonome, robuste und handliche optische Leistungspegelmesser, die über nur vier Tasten intuitiv bedient werden. Diese Geräte erkennen die Wellenlänge automatisch, speichern die Ergebnisse intern und gewährleisten einen langen netzunabhängigen Akkubetrieb.

• Optische Leistungspegelmesser für PON-Netze

  Die Modellreihe SmartPocket beinhaltet ebenfalls den optischen Spezial-Leistungspegelmesser OLP-37 für passive optische Netze (PON). Er ermöglicht, die Downstream-Kanäle in B-PON-, E-PON-, G-PON- und 10G-EPON- oder XGS-PON-Systemen zu testen. Der SmartClass Fiber OLP-87 ist ein erweiterter wellenlängenselektiver PON-Pegelmesser, der gleichzeitig mehrere Upstream- und Downstream-Leistungsmessungen in Live-PON-Netzen ausführen kann. Dabei unterstützt er die gleichen B-PON-, E-PON- und G-PON-Netze sowie Highspeed-PON-Netze, wie 10G-EPON-, XGS-PON- und NG-PON2.

  Der SmartClass OLP-88 TruePON wurde speziell entwickelt, um die Upstream- und Downstream-Wellenlängen in G-PON-Netzen zu testen sowie die PON-ID auszulesen. Damit bietet sich dieser PON-Tester für Abnahmemessungen, Fehlerdiagnosen und die automatische Zertifizierung der Leistungspegel in G-PON-Netzen an. Wie alle Pegelmesser der Modellreihe SmartClass ist auch der OLP-88 mit einer übersichtlichen Anzeige ausgestattet, die die Inspektion der Faserendflächen mit dem optionalen digitalen Glasfaser-Mikroskop P5000i vereinfacht.

• xWDM-Pegelmesser und Optical Channel Checker (OCC)

  Das Wellenlängenmultiplex-Verfahren, einschließlich DWDM und CWDM, ist eine wichtige Technologie, die es erlaubt, den Ausnutzungsgrad und die Kapazität von Glasfasern zu erhöhen. Die leichten und robusten Optical Channel Checker (OCC) tasten die WDM-Kanäle ab und ermitteln automatisch deren Wellenlängen, Frequenzen und Leistungspegel.

  Die SmartClass OCC-Tester umfassen die Modelle OCC-55 für CWDM- und OCC-56 für DWDM-Kanalprüfungen. Darüber hinaus wird das Modul OCC-4056 angeboten, das es erlaubt, die Leistung der DWDM-Kanäle in Verbindung mit den Plattformen MTS-2000, MTS-4000 V2 und MTS-5800 V2 zu kontrollieren.

• MPO-Pegelmesser

  Multi-Fiber-Push-On(MPO)-Verbinder finden immer weiter Verbreitung, da die Belegungsdichte in den Rechenzentren weiter ansteigt und sich die Anzahl der gesteckten Faserverbindungen vervielfacht. In dieser Situation bietet ein MPO-Leistungspegelmesser speziell zur grundlegenden Tier-1-Zertifizierung von MPO-Glasfasernetzen zahlreiche Vorteile. So ist der optische MPO-Dämpfungsmessplatz SmartClass Fiber MPOLx standardmäßig mit MPO-Anschlüssen ausgestattet, um die Länge, Dämpfung, Leistung und Polarität aller MPO-Fasern effizient und präzise zu überprüfen. Identische Modelle für das lokale und ferne Faserende vermitteln dem Techniker einen umfassenden Überblick über die optische Strecke und erlauben ihm, die Messungen von beiden Enden aus zu starten und auch Berichte zu erstellen.

• Optischer Dämpfungsmessplatz (OLTS) Die optischen Dämpfungsmessplätze (Optical Loss Test Set, OLTS) von VIAVI sind Ausdruck der Vielseitigkeit des Testportfolios für optische Pegelmessungen. Die optischen Lichtquellen (OLS) der Modellreihe SmartClass Fiber sind flexibel einsetzbar und bieten eine lückenlose Palette von fest eingestellten und variablen Wellenlängen. Die Modellreihe OLTS-85/-85P umfasst mehrere Geräte für Multimode- und Singlemode-Fasern sowie für vier Wellenlängen. Zu den Leistungsmerkmalen des OLS-85 gehören variabel einstellbare Ausgangsleistungen, Echtzeit-Dämpfungsmessungen, die automatische Inspektion der Faserendflächen sowie ein flexibles Adaptersystem.

   

  Die optischen Messkoffer SmartPocket OMK-34/-35/-36/-38 sind äußerst kompakte OLTS-Optionen für unverzichtbare Tests an Singlemode- und Multimode-Glasfasern. Darüber hinaus erlauben diese intuitiven und bedienerfreundlichen Lösungen, die Wellenlängen automatisch zu erkennen, die Referenzpegel permanent zu speichern sowie Berichte zu erstellen.

• Pegelmesser für die optische Produktion

  VIAVI stellt die gleiche Technologie, die leistungsstarke optische Pegelmessungen im Feldeinsatz ermöglicht, mit seiner optischen Testplattform für die Produktion auch für die Hersteller optischer Geräte zur Verfügung. Alle Module der Produktfamilie LightDirect sind auf die spezifischen Anforderungen von Prüfständen und der automatischen Serienproduktion abgestimmt.

  Die optischen Pegelmesser der MAP-Plattform (mOPM) bieten simultane Mehrkanaltests, einstellbare Leistungsschwellwerte, Pre-Trigger sowie eine moderne und bedienerfreundliche Benutzeroberfläche. Die Module mit den optischen Lichtquellen und Verstärkern umfassen einen einstellbaren Laser für DWDM-Tests, Erbium-dotierte Faserverstärker sowie Mehrzweck-Lichtquellen mit fest eingestellten Sendewellenlängen für die gängigen Bänder.