การใช้งาน otdr

มหาวิทยาลยั ราชภัฏเพชรบรุ ี Phetchaburi Rajabhat University การใชง้ าน OTDR OTDR is Optical Time Domain Reflectometer

ผจู้ ดั ทา 1. นางสาวพิชญา พว่ งพานทอง 594659002 2. นายชนินทร์ ทับสี 594659010

เทคนคิ การตรวจวัด แบบ OTDR OTDR : Optical Time Domain Reflectometer เทคนิคในการตรวจวัดใยแก้วนาแสงและอุปกรณ์การ สื่อสารใยแกว้ นาแสงนั้นมีหลายวิธีด้วยกัน แต่ที่นยิ มมากในปัจจุบัน คือ การตรวจสอบด้วยเทคนิคการตรวจวัดเวลา การเคล่ือนที่ของ แสงเทคนิคนไี้ ดถ้ กู นามาสรา้ งเปน็ เคร่ืองตรวจวัดเส้นใยแก้วนาแสงท่ี มีใช้งานอยา่ งแพร่หลายอยู่ในปัจจบุ นั

รปู เครือ่ ง OTDR ท่ใี ช้งานจรงิ 1

ขอ้ มลู ทวั่ ไปของ เครื่อง OTDR แต่ละรนุ่ 1. เครอื่ ง FOT-100 Otdr

ข้อมูลทว่ั ไปของ เครือ่ ง OTDR แตล่ ะรนุ่ 2. เคร่อื ง OTDR 3. เครอ่ื ง OTDR รุน่ FX300 รนุ่ FFR-20 Fiber Ranger

โครงสรา้ งป่มุ กดเครอื่ ง OTDR ร่นุ FOT-100 Otdr

คณุ สมบตั ขิ องเครอื่ ง OTDR ร่นุ FOT-100 Otdr • อตั โนมัตหิ นงึ่ ป่มุ การทดสอบ • ใชง้ านงา่ ยสาหรบั ผู้เร่ิมต้นและผู้เชย่ี วชาญ • อนิ พตุ เลเซอร์สัญญาณอัตโนมัตกิ ารตรวจจบั และป้องกนั • แบบบรู ณาการการออกแบบปาลม์ , ขนาดเลก็ , งา่ ยต่อการพกพา • High contrast สี TFT LCD • พอรต์ USB สาหรบั เชอ่ื มต่อ PC • ในตวั VFL • สัญญาณความเร็วสูงการประมวลผลสน้ั เวลาทดสอบและ fast ทางเทคนิค • ใชง้ านงา่ ย OTDR ซอฟต์แวรจ์ าลองแสดงรายละเอยี ด เหตุการณ์

โครงสรา้ งปุ่มกดเครอ่ื ง OTDR รุ่น FX300 1 1.ปุ่มบนั ทกึ ขอ้ มลู (Save Trace/Result) 3 2. ปมุ่ กลับหนา้ จอหลัก (Home Key) 2 3. ปมุ่ เปิดปิดเครอ่ื ง (Power Key) 4. ปุ่ ม ทิ ศ ท า ง บ น , ล่ า ง , ซ้ า ย , ข ว า (Navigation/Marker Key) 4 5. ปุม่ ยืนยนั คาสง่ั (Enter Key) 6. ปุ่มยกเลิกคาส่งั (Escape Key) 5 7. ปุ่มเลือกโปรแกรมประยุกต์ (App Key) 10 98 7 6 8. ปมุ่ ลอ็ คหน้าจอ (Lock Screen) 9. ปุ่มแสดงประวัติการใชง้ าน (History) 10. หนา้ จอสมั ผสั (Touch Screen)

โครงสรา้ งปมุ่ กดเครอ่ื ง OTDR รุ่น FFR-20 Fiber Ranger ข้ัวเสยี บสาย เพ่ือวดั VFL 1. ปุ่มปิดเปิดเคร่ือง กดค้างไว้มากกว่า 3 ขว้ั เสยี บสาย เพือ่ วดั วินาที เพื่อปิดเครื่อง เมื่อไม่มีการใช้งานใน OTDR 7 เวลา 10 นาที เครอ่ื งจะถกู ปดิ โดยอตั โนมตั ิ 6 หนา้ จอ LCD 5 2. ปุ่ม VFL ใช้งานเพียง VFL Module สามารถใช้ไดเ้ พียงฟังก์ช่ัน VFL เช่น เปิด / 1 ปดิ , CW หรอื 1 Hz 2 3. ปุ่ม Recall แสดงข้อมูลท่ีถูกบันทึกไว้ 3 เลือกข้อมูลหนึ่ง และกดปุ่มเพ่ือแสดงข้อมูลที่ 4 บันทึกไว้ หรือกดค้างไว้มากว่า 2 วินาทีเพ่ือ ลบขอ้ มูล

โครงสรา้ งปมุ่ กดเครือ่ ง OTDR รุ่น FFR-20 Fiber Ranger ข้วั เสยี บสาย เพอ่ื วดั VFL 4. ปุ่ม Down ใช้เลื่อนลงเพ่ือไปฟังก์ช่ัน ข้วั เสยี บสาย เพื่อวดั ต่างๆ ภายใตโ้ หมดการทดสอบ กดปุ่มน้เี พ่ือ OTDR 7 แสดงผลทดสอบถดั ไป และภายใต้โหมดการ 6 แก้ไข กดปุ่มน้ีเพื่อลดค่าดัชนีหักเหของแสง หน้าจอ LCD 5 (อยู่ที่วัสดุที่เป็นส่วนประกอบของท่ีเป็นแกน อย่ตู รงกลางหรือช้ันใน) 1 2 5. ปุ่ม Save กดปุ่มเพื่อบันทึกข้อมูลการ ทดสอบปจั จบุ ัน 3 4

โครงสรา้ งปมุ่ กดเคร่ือง OTDR รุ่น FFR-20 Fiber Ranger ขว้ั เสยี บสาย เพ่ือวดั VFL 6. ปุ่ม Scan เมื่อเปิดเครื่องกดปุ่มน้ีเพื่อ ขว้ั เสยี บสาย เพื่อวดั เข้าสู่โหมดการวัด OTDR ภายใต้การทดสอบ OTDR 7 สายเคเบิลใยแกว้ นาแสง และแสดงผลที่หนา้ จอ 6 หน้าจอ LCD 5 7. ปุ่ม Up ใช้เล่ือนข้ึนเพ่ือไปฟังก์ช่ันต่างๆ ภายใต้โหมดการทดสอบ กดปุ่มน้ีเพื่อแสดง 1 ผลทดสอบก่อนหนา้ และภายในโหมดการแก้ไข 2 กดปมุ่ นเ้ี พ่ือเพิ่มคา่ ดชั นีหักเหของแสง (อยู่ที่วัสดุ ท่ีเป็นส่วนประกอบของสายท่ีเป็นแกนอยู่ตรง 3 กลางหรือชน้ั ใน) 4

คุณสมบตั ิเดน่ ของเครื่อง OTDR รุน่ FFR-20 Fiber Ranger „ ขนาดเครือ่ งถกู ออกแบบใหม้ ีขนาดเทา่ ฝา่ มอื เหมาะสาหรับใชใ้ นการ แกป้ ัญหางานกลางแจง้ „ การเชือ่ มต่อใช้งานงา่ ย „ รองรบั ความยาวคลื่น 1550 nm „ ภายในเครือ่ งมฟี ังก์ชั่นตวั คน้ หาระบตุ าแหน่งขอ้ บกพรอ่ ง VFL „ วเิ คราะหผ์ ลสะทอ้ นทเี่ กดิ ขึ้นและผลการลดทอนความแรงของสัญญาณ โดยอตั โนมัติ „ เลอื กการส่งออกกาลงั Output และความกวา้ งของคลืน่ โดยอัตโนมัติ „ ปิดเคร่ืองอตั โนมัติในเวลา 10 นาที เมื่อไมม่ กี ารใชง้ าน „ เก็บขอ้ มูลการทดสอบได้ 1,000 Records „ การวัดทัว่ ไป (Fiber Ranger) ได้ถงึ 2,500 คร้ัง (แบตเตอรี่)

การประยกุ ตใ์ ชง้ านเครอื่ ง OTDR ร่นุ FFR-20 Fiber Ranger ทดสอบความยาวสายเคเบิลใยแก้วนาแสงและ คน้ หาตาแหน่งทบ่ี กพรอ่ ง „ หาตาแหน่งระยะทางระหว่างจุดเช่ือมตอ่ สองจุด „ การติดต้ัง บารงุ รักษา และตาแหน่งที่บกพร่อง ของ FTTH และ Access Network

หลกั การทางานของคร่ือง OTDR รนุ่ FFR-20 Fiber Ranger ใช้หลักการทางานเดียวกับ OTDR ซ่ึงใช้งานได้ง่าย ไม่มี เส้น แสดง OTDR FFR-20N ได้รับการออกแบบเพ่ือระบุ ตาแหน่งของสายไฟเบอร์ จุดที่แตกหักหรือบกพร่อง เคร่ือง สามารถตรวจจับไดร้ วดเร็ว และระบุสายไฟเบอร์ท่ีแตกหักและ ความบกพร่องในการติดต้ังและแสดงผลได้ถึง 8 จุด ขึ้นอยู่กับ สภาพของสายไฟเบอร์ สภาพแวดล้อมการทดสอบ และความ ยาวของสายไฟเบอร์ซึ่งเป็นอยู่ปัจจุบัน FFR-20N สามารถ ควบคุมกาลัง Output ได้โดยอัตโนมัติ และเลือกความกว้าง ของคล่ืน (Pulse Width) ทเ่ี หมาะสมท่สี ดุ

การใชง้ านเครอ่ื ง OTDR รนุ่ FFR-20 Fiber Ranger ท่มี า : https://www.youtube.com/watch?v=INlBwxQ3CwM

การใชง้ านครื่อง OTDR รนุ่ FFR-20 Fiber Ranger 1. การใช้งานก่อนท่ีจะเปิดเคร่ือง โปรดทาความสะอาดสายเคเบ้ิลใยแก้วนาแสงท่ีจะทาการทดสอบ และ เลือก Connector สายเคเบิลใยแกว้ นาแสงท่ีถกู ต้องแล้วเชอื่ มต่อกบั พอร์ต OTDR 1.1 การเปดิ เคร่อื ง เปดิ เครอ่ื งและเขา้ สโู่ หมดการทดสอบตัวเองดงั รูป กดปมุ่ Up เมอื่ เปิดเครือ่ งแล้วเข้าสหู่ น้าจอเพ่ือเปลย่ี นภาษา Vx.xx : เลขการปรบั ปรุงใหมซ่ อฟทแ์ วรเ์ ครือ่ ง ฟังกช์ ั่นดงั ตอ่ ไปนีท้ ี่มอี ยกู่ ่อนเครื่องออกจากโรงงาน File - เพือ่ บนั ทึกขอ้ มลู และข้อมูลการทดสอบ V-APD - เพ่อื ทดสอบอปุ กรณ์สายเคเบ้ิลใยแกว้ นาแสง RAM - การเพมิ่ ข้นึ ของขอ้ มลู การทดสอบ

การใชง้ านคร่ือง OTDR ร่นุ FFR-20 Fiber Ranger 1.2 เมนูหลัก หลังจากเปิดเครื่อง 1.3 การทดสอบ กดปุ่ม SCAN เพ่ือเริ่มการ หน้าจอจะแสดงเมนูหลัก วิธีการใช้ ทดสอบดังรปู และฟงั ช่นั ของปมุ่ กด ดังรปู หมายเหตุ : หลักจากกดปุ่ม SCAN ระบบการ ทดสอบใช้เวลาในการอุ่นเคร่ือง 5 วินาที เพ่ือให้ ได้ผลที่มีเสถียรภาพ ระบบการทดสอบจะปิดตัวเอง โดยอัตโนมัติ หลังจากท่ีเคร่ืองไม่ได้ใช้งาน 30 วินาที เม่ือกดปุ่ม SCAN อีกคร้ังระบบยังคงใช้ เวลา 5 วินาที ในการอนุ่ เครอื่ ง

การใช้งานคร่ือง OTDR รนุ่ FFR-20 Fiber Ranger 1.4 ผลการทดสอบ หลงั จากการทดสอบ จะแสดงผลการทดสอบทั้งหมดดงั รปู กดปุ่ม Up หรือ Down เพ่ือตรวจสอบขอ้ มูลรายละเอียดของเหตกุ ารณเ์ ชอ่ื มโยง L: ความยาวของการเชื่อมโยงทงั้ หมด คอลัมน์ท่ี 1 : จานวนเหตกุ ารณ์ คอลัมน์ท่ี 2 : ประเภทของเหตกุ ารณ์ “--- ” : ผลท่ีได้ไมส่ ามารถนบั ได้ หรอื ไมจ่ าเป็นต้องถกู นบั คอลัมน์ที่ 3 : ระยะทางของเหตุการณ์ คอลมั น์ที่ 4 : การสญู เสียของเหตกุ ารณ์ กดปมุ่ Up หรือ Down เพอ่ื ทบทวนดูเหตกุ ารณท์ ีเ่ กดิ ขึ้นท้ังหมด

การใชง้ านคร่ือง OTDR ร่นุ FFR-20 Fiber Ranger 1.5 การบนั ทกึ ผลการทดสอบ ประวัติการบนั ทึกแฟม้ ผลการทดสอบแสดงดังรปู ซ่ึงแสดงช่ือแฟ้ม วันที่ + หมายเลข Record : วันท่ี : วันท่ีบันทึก รูปแบบ ปีเดือน วัน ( YYMMDD) หมายเลข Record : 0 ถงึ 99 ตัวอย่าง : 14081102 ความหมาย : ปี ค.ศ. 2014 เดือน สิงหาคม วันที่ 11 ผล การทดสอบของ Record หมายเลข 2 ขีดจากัดของตัวเลขในแต่ละวันสามารถบันทึกผลการทดสอบได้ 100 Records

การใช้งานคร่ือง OTDR ร่นุ FFR-20 Fiber Ranger 1.6 การแกไ้ ขคา่ ดัชนีหกั เหของแสง 1.7 การตั้งเวลา ในเมนูหลัก กดปมุ่ VFL และ UP พรอ้ มกันในเวลามากกว่า 2 วนิ าที เพื่อเข้าสหู้ น้าจอการ ต้ังค่าเวลากด ปมุ่ VFL เพ่ือเปลี่ยนตาแหน่งของหลักที่ ต้องการ และกดปมุ่ Up หรือ Down เพอ่ื ปรับตัวเลข จากน้นั กดปุม่ Save เพอื่ บนั ทึกการตั้งค่า เพ่ือเข้าสู่หน้าจอการตั้งค่าการแก้ไขค่าดัชนีหักเห 1.8 การลบขอ้ มลู ในหน้าประวตั ิการบนั ทึก กดปุ่ม ของแสง ( Index of Refraction : IOR) ในเมนู หลัก กดปุ่ม Up และ Down พร้อมกันในเวลา SCAN และ Save พร้อมกนั ประมาณ 2 วนิ าที มากกว่า 2 วินาที กดปุ่ม Up เพือ่ เพม่ิ ค่าดัชนีหักเห ระบบจะเร่มิ ตน้ การ ลบขอ้ มลู ที่ไดจ้ ัดเก็บไว้ ของแสง กดปุ่ม Down เพ่ือลดคา่ ดชั นีหักเหของแสง จากนัน้ กดปมุ่ Save เพ่ือบนั ทกึ การตง้ั คา่

หลกั การทางานของ โอทดี ีอาร์ (OTDR) หลกั การทางานของเคร่ือง OTDR เบ้ืองต้น นาปลายคอนเนคเตอร์ (Connector) ด้านหน่งึ ของเส้นใยแก้วนาแสงท่ีต้องการวัดต่อเข้ากับเครื่อง OTDR เครื่อง OTDR จะส่ง Optical Pulse เข้าไปในสาย Fiber Optic แสงที่ส่งออกไปจะสะทอ้ นกลับมาต้นสาย Fiber Optic ภายในเคร่ือง OTDR จะตรวจจับดว้ ยตัว Detector ที่อยู่ภายในตัวเคร่ือง เอง ความแตกต่างระหว่างท่ีระยะเวลาเริ่มส่ง (Optical Pulse ออกไปจนถึงเวลาที่รับ สญั ญาณ จะถกู คานวณออกมามาเป็นระยะความยาวของสาย Fiber Optic การแสดงผลของ เครอ่ื ง OTDR แกนนอนจะเปน็ ระยะทางและแกนตงั้ จะแสดงปริมาณแสงทตี่ รวจจบั

รปู หลกั การทางานของเคร่ือง OTDR 0

หลักการทางานของ โอทดี ีอาร์ (OTDR) ในการตรวจสอบหาจุดเสียภายในสายเคเบิลชิลด์ชนิดแกนร่วม (Coaxial Cable) สามารถกระทาไดโ้ ดยการส่งสัญญาณในรูปพัลส์ที่ด้านหนึ่งของสายเคเบิล และ ทาการตรวจวัดสัญญาณที่สะท้อนกลับมาจากรอยจุดเสียภายในสายเคเบิล ซ่ึงสัญญาณที่ สะท้อนกลับจะมีลักษณะท่ีค่อนข้างเด่นชัด โดยในการตรวจวัดจะบันทึกกาลังของ สัญญาณเวลานับจากเร่ิมมีการส่งสัญญาณไปจนกระทั่งสัญญาณสะท้อนกลับมาท่ีด้าน อินพุตเดิม ดังนน้ั ถ้าทราบความเร็วของสัญญาณท่ีว่ิงในสายเคเบิลก็จะสามารถคานวณหา ตาแหนง่ ของจดุ เสียได้

รูป 2 แสดงหลักการ TDR สาหรับ 2 สายชิลด์และกราฟความสัมพันธ์ ระหว่าง ขนาดของสัญญาณที่สะท้อนกลับ (แกนต้ัง) และระยะทาง (แกนนอน)

2 เทคนิคดังกล่าวมีช่ือเฉพาะว่า “ไทม์โดเมนรีเฟลกโทมิทรี” (Time Domain Reflrectrometry) หรือเรียกชื่อโดยยอ่ วา่ “ทีดอี าร์” (TDR) ซ่ึง หมายถึงวิธีการที่ให้สัญญาณเข้าไปทางด้าน อินพุตของตัวนาสัญญาณและทา การวัดสัญญาณท่ีสะท้อนกลับพร้อมจับเวลา ระหว่างการส่งและรับสัญญาณซึ่ง สามารถนาเวลาท่ีวัดได้กับความเร็วของสัญญาณที่ว่ิงในตัวกลางมาคานวณหา ระยะทาง ณ ตาแหน่งท่ีสัญญาณสะท้อนกลับมา ดังน้ัน ถ้าสัญญาณสะท้อน กลับมาจากปลายของสาย ตัวนาสัญญาณระยะทางที่คานวณได้ก็คือความยาว ของตัวนาสญั ญาณน่ันเอง

รูป 3 แสดงหลักการ TDR สาหรับ 3 สายใยแก้วนาแสง และกราฟ ความสัมพันธ์ ระหว่างขนาดของสัญญาณท่ี สะท้อนกลับ (แกนตงั้ ) และระยะทาง (แกนนอน)

3 เทคนคิ นีไ้ ดถ้ ูกนามาใช้กับเส้นใยนาแสงดว้ ย และเนื่องจาก สัญญาณท่ี ใช้ในการตรวจสอบเป็นสัญญาณแสง อุปกรณ์ที่ใช้ตรวจสอบ จะทาการส่ง สัญญาณแสงในลักษณะเป็นพัลส์เข้าไปยังเส้นใยนาแสงที่ต้องการตรวจสอบ ดังนั้น เทคนคิ น้จี งึ ถูกเรียกว่า “ออปตคิ ัลไทม์โดเมน รเี ฟลกโทมิทรี”

3 เนอ่ื งจากเวลาทีเ่ ปล่ยี นไปหรอื ไทม์ดเี ลย์ (time elay) ท่ีวัดโดย OTDR เป็นช่วงเวลาที่สัญญาณใช้ในการเคลื่อนที่ทั้งไปและกลับ (โดยประมาณ) ในสาร เคเบิล ดังน้ันช่วงเวลาที่สัญญาณแสงใช้เคลื่อนที่ไปก็จะเป็นคร่ึงหน่ึงของเวลา ทง้ั หมด ซง่ึ ก็คือ (1/2) (Time3-Time1)

รูป 4 แสดงเวลาต่างๆ ซงึ่ สัมพันธ์กับ 4 ตาแหน่งของการเดินทางของสัญญาณพัลส์ ในสายสง่ สัญญาณ

4 เมื่อ Time 1 คอื เวลาเร่ิมปล่อยสัญญาณพัลส์เข้าสู่สายส่งสัญญาณ Time 2 คอื เวลาท่ีสัญญาณพัลส์สะท้อนจากปลายของสายส่งสัญญาณ Time 3 คือเวลาทีว่ ัดสัญญาณพัลส์ทสี่ ะทอ้ นกลบั มาก เน่ืองจากความเร็วของสัญญาณแสงในตัวกลางจะขึ้นอยู่กับค่าดัชนีหักเห ของตัวกลางที่แสงเดินทางผ่าน ดังนั้นความเร็วแสงท่ีใช้ในการคานวณจะต้องเป็น ความเรว็ ของแสงทเี่ คล่อื นที่ภายในใยแกว้ นาแสง

หลกั การของ โอทีดอี าร์ (OTDR) นอกจากการตรวจวัดกาลังแสงสะท้อนกลับจากจุดรอยต่อ หรือจุดเสียภายในใย แกว้ นาแสงแล้ว OTDR ยงั ทาการวัดกาลงั ของแสงท่ี กระเจิง (Scattering) กลับมาจาก ภายในเส้นใยแกว้ นาแสง โดยการกระเจิงของแสงนี้อาจเกดิ เนอื่ งมาจากความหนาแนน่ ท่ีไม่ สม่าเสมอของเน้ือสารที่ใช้ทาเส้นใยนาแสง ซึ่งเกิดข้ึนได้จากขั้นตอนการผลิต กล่าวคือ ขณะที่กาลงั จะดึงเสน้ ใยนาแสงจากแทง่ พรีฟอร์ม (preform) นัน้ บรเิ วณที่ได้รับความร้อน โมเลกลุ ของเนื้อสารมกี ารเคลือ่ นทแ่ี บบไม่เปน็ ระเบยี บ (random)

หลักการของ โอทีดอี าร์ (OTDR) หลังจากท่ีทาการดึงจนได้เป็น เส้นใยนาแสงออกมาแล้วเส้นใยนาแสงดังกล่าวก็จะมี อุณหภูมิลดลง ซ่ึงทาให้โมเลกุลของเน้ือสารเคล่ือนที่ช้าลงจนกระท่ังหยุดในท่ีสุด โดยตาแหน่ง ของโมเลกุลที่หยุดก็เป็นแบบไม่เป็นระเบียบเช่นกัน จึงมีผลทาให้เน้ือสารมีความหนาแน่นไม่ สม่าเสมอกันตลอดเส้น หรืออาจกล่าวได้ว่าทาให้มีค่าดัชนีหักเหแตกต่างกันคล้ายกับมีสารเจือ ปนกระจายอยู่ตลอดความยาวของเส้นใยแก้วนาแสง เมื่อมีแสงเดินทางผ่านบริเวณดังกล่าวจึง เกิดการกระเจิงของแสงข้ึน ซ่ึงการกระเจิงในลักษณะนี้เรียกว่า เป็นการกระเจิงแบบเรย์ลี (rayleigh Scattering) พบได้ตลอดความยาวของ เสน้ ใยนาแสง

รูป 5 ทิศทางของแสงท่ีเกิดจากการกระเจิงแบบเรย์ลีนี้มี 5 โอกาสเกิดได้ในทุกทิศทาง แต่จะมีแสงบางส่วนท่ีกระเจิงกลับไปยัง ภาครับของ OTDR แสงท่ีสะท้อนกลับในลักษณะดังกล่าวเรียกว่า แสงย้อนกลับ (back Scattering light) โดยจะมีขนาดของกาลัง แสงลดลงเปน็ ฟงั ก์ชันแบบเอกซ์โปเนนเชียลเมื่อเทียบกบั ระยะทาง

5 การกระเจิงแบบเรย์ลี่เป็นสาเหตุหนึ่งท่ีทาให้เกิดการลดทอน ของ สัญญาณแสงภายในเส้นใยแก้วนาแสงโดยเฉพาะอย่างยิ่งท่ีความยาวคล่ืนในช่วง 850 nm โดยการลดทอนที่เกิดข้ึนไม่สามารถกาจัดออกไปได้ด้วยเทคนิคการ ผลิตเส้นใยนาแสง ในปัจจุบันทิศทางการกระเจิงของแสงท่ีเกิดขึ้นนี้เป็นไปได้ทุก ทศิ ทาง จากการศกึ ษาพบวา่ การลดทอนของแสงเน่อื งมาจากการกระเจงิ ของแสงที่ เกิดขึ้นน้ีเป็นไปได้ทุก ดังนั้นถ้าย่ิงใช้แสงท่ีมีความยาวคลื่นมากก็จะมีการลดทอน ของสญั ญาณก็จะลดลง

รูป 6 โครงสร้างของ โอทีดอี าร์ (OTDR)

รูป 6 โครงสร้างของ โอทีดอี าร์ (OTDR) แสดงถึงส่วนประกอบหลักของ OTDR โดยโครงสร้าง สามารถแบ่งได้เป็น 2 สว่ นย่อย คือ ส่วนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (electrical section) และส่วนอุปกรณ์ ทางแสง ซึ่งท้ังสองส่วนจะทางานอย่างสัมพันธ์กัน เร่ิมจากในส่วนของตัวกาเนิดพัลส์ (pulse generator) ซึ่งทาหน้าที่ผลิตสัญญาณพัลส์ไปขับไดโอดเลเซอร์ ให้ปล่อย สัญญาณแสงออกมาในลักษณะของพัลส์ จากน้ันสัญญาณดังกล่าวจะถูกส่งเข้าไปยัง ปลายด้านเอาท์พุตของคัปเปลอร์ ซึ่งเช่ือมต่อเข้ากับเส้นใยนาแสงท่ีต้องการทดสอบด้วย คอนเนกเตอร์ (Front panel connector) เมื่อมกี าลงั แสงสะท้อนกลับผ่านคอนเนก เตอร์เขา้ มาคับเปลอร์แสงจะทาหน้าทแี่ ยกสญั ญาณแสงท่ีสะท้อนแบบเฟรสเนล ท่ีบริเวณ จุดตอ่ ระหวา่ ง OTDR กับเส้นใยนาแสง รวมถึงปลายเส้นใยแก้วนาแสง ซ่ึงเป็นบริเวณ รอยตอ่ ระหวา่ งเนือ้ สารกับอากาศหรือบริเวณจุดตอ่ ต่างๆ

การประยุกต์ใช้ เครอื่ ง OTDR 1. การตรวจสอบมว้ นเคเบิลเส้นใยแก้วนาแสง สามารถใช้ เครื่อง OTDR Splice ตรวจสอบเส้นใยแกว้ นาแสงก่อนทา การวาง 2. การประเมินค่าเคเบิลใหม่ก่อนทาการติดตั้ง หลังจาก ทาการวางสาย Deadzone เคเบิลไปแล้ว ก็ยังควรต้องมี การตรวจสอบอีกครั้ง เนื่องจากหลังทาการติดต้ังแล้วซงึ่ ยอ่ ม ต้องมีการสญู เสยี เน่ืองจากการเชื่อมต่อแบบต่าง ๆ

การประยุกตใ์ ช้ เครอ่ื ง OTDR 3. การตรวจสอบการทางานของเส้นใยแก้วนาแสง เป็น การตรวจสอบว่าเคเบิลในแต่ละจุดยังคงมีประสิทธิภาพใน การถ่ายทอด สัญญาณแสงได้ดีเช่นเดิมหรือไม่ เพราะมี บางครั้งสามารถวัดได้ก่อนแต่เน่ิน ๆ ก่อนจะเกิดปัญหาทา ให้ระบบเสียหายไม่สามารถทางานได้ ซ่ึงจะสร้างความ สูญเสยี เป็นอยา่ งมาก 4. การประเมินค่าเส้นทางท่ีสงสัยว่าจะเกิดปัญหา ถ้าการ สง่ ผา่ นสญั ญาณเกดิ การผดิ พลาดในบริเวณหนึ่งๆ 5. ตาแหนง่ ท่ีเกิดการผิดพลาดเคร่ือง OTDR สามารถ ระบตุ าแหนง่ ท่ีเกิดการผดิ พลาดได้อยา่ งถกู ต้อง

ความสามารถ ของเคร่ือง OTDR 1. สามารถตรวจวัดความยาวของเส้นใยแก้วนาแสง 2. สามารถตรวจวัดค่าการลดทอนกาลงั ของแสงภายในเส้นใยแกว้ นาแสง เชน่ 2.1 ทาการลดทอนกาลงั ของแสงรวมของเสน้ ใยแกว้ นาแสงตลอดทั้งเส้น 2.2 ทาการลดทอนกาลงั ของแสงต่อหนว่ ยความยาว 2.3 ทาการลดทอนกาลงั ของแสงที่แต่ละตาแหน่ง 3. สามารถตรวจวัดค่าการสญู เสียกาลังของแสงอันเน่ืองมาจากการเช่ือมต่อ 4. สามารถบอกได้ว่ามีการเชื่อมต่อแบบใดบ้างในสายทั้งเสน้ 5. สามารถบอกระยะทางทีว่ ดั ได้ในแตล่ ะตาแหนง่ 6. สามารถตรวจสอบและคน้ หาตาแหน่งที่มีปัญหาภายในเส้นใยแก้วนาแสง เช่น มี การขาดหรอื ปัญหาทอี่ าจเกิดขึ้นในกระบวนการผลติ เส้นใยแก้วนา่ แสงแตล่ ะเส้น

ข้อควรระวงั ในการ ใช้เครอ่ื ง OTDR 1. จะต้องทาการต่อ Fiber Optic Cable เข้ากับ OTDR ก่อนท่ีจะจ่าย Optical Power ออกจากเคร่ือง OTDR ท้ังน้เี นือ่ งจาก IR LASER ทีไ่ ม่ สามารถมองเหน็ ได้นม้ี ีกาลังมากพอที่จะทาอันตรายต่อระบบรับภาพของมนษุ ย์ 2. ห้ามมองเขา้ ไปท่ีปลาย Fiber Optic Cable ในขณะทป่ี ลายอีกด้านถูก ต่ออยู่กับเคร่ือง OTDR เพราะในขณะนั้นเครื่อง OTDR อาจจะกาลังจ่าย Optical Power เข้ามาในสาย Fiber Optic ก็ได้ และ 3. อุปกรณ์ท่ีใชใ้ นงานทาง Fiber optic Communications ส่วนใหญ่ จะมีขนาดเลก็ และบอบบางตอ้ งปฏบิ ัตงิ านดว้ ยความระมดั ระวัง เปน็ พิเศษ

THANK YOU

เอกสารอ้างอิง • http://www.research-system.siam.edu/images/EE/CO-OP60/2- 59/wyp/07_ch2.pdf • https://www.academia.edu/4460419/บทท_ี 7_เทคนคิ การตรวจวดั แบบโอ ทีดอี าร_ • https://www.g-net.co.th › Knowledge › Fiber Optic • http://pws.npru.ac.th/sartthong/data/files/OTDR%20and%20Fusion %20Splicer.pdf