Leitfaden für OLTS- und OTDR-Essentials für Glasfasertests

Da die Datenanforderungen exponentiell steigen, ist die Glasfaser zum Eckpfeiler der modernen Netzwerkinfrastruktur geworden. Von Rechenzentren über Backbone-Netzwerke bis hin zu neuen Anwendungen wie 5G und FTTX ersetzt Glasfaser aufgrund ihrer hohen Bandbreite, geringen Latenz und Störungsfreiheit rasch Kupferkabel. Marktforschungen prognostizieren, dass der globale Glasfasermarkt bis 2033 13,26 Milliarden US-Dollar erreichen wird. Angesichts der zunehmenden Verbreitung von Glasfaser, wie können wir eine optimale Leistung sicherstellen und die Kundenzufriedenheit maximieren? Die Antwort liegt in der Beherrschung von zwei wichtigen Glasfaser-Testwerkzeugen: Optische Verlusttestsets (OLTS) und optische Zeitbereichsreflektometer (OTDR).

Diese beiden unverzichtbaren Glasfaser-Testinstrumente bewerten die Netzwerkleistung aus verschiedenen Perspektiven und liefern gleichzeitig ergänzende Informationen:

• OLTS: Misst den Gesamtverlust des Lichtsignals über eine Glasfaserverbindung mit beispielloser Genauigkeit. Durch Einspeisen von Licht an einem Ende und Messen der empfangenen Leistung am anderen Ende wird der Energieverlust bei der Übertragung quantifiziert. Industriestandards (TIA und ISO) schreiben OLTS als "Tier 1"-Test vor.
• OTDR: Analysiert Reflexionen und Streuungen, um die Glasfaserqualität zu beurteilen. Es sendet Lichtimpulse aus und misst Reflexionen, um Steckverbinder, Spleiße, Brüche und deren Positionen zu identifizieren. Empfohlen als "Tier 2" (TIA) oder "erweiterter" (ISO) Test, ist OTDR besonders wichtig für neue Kurzstrecken-Singlemode-Anwendungen.

Obwohl beide den Verlust messen, unterscheiden sich ihre Methoden grundlegend. OLTS liefert den Gesamtverlust der Verbindung, während OTDR die Verluste einzelner Ereignisse detailliert darstellt. Sie arbeiten synergistisch und nicht konkurrierend, um die Netzwerkintegrität zu gewährleisten.

Im Gegensatz zur End-to-End-Messung von OLTS bewertet OTDR Verbindungen, indem es das zum Ausgangspunkt zurückkehrende Licht analysiert. Es berechnet den Verlust, indem es die Reflexionsunterschiede am nahen und fernen Ende vergleicht.

Das Instrument sendet Hochleistungsimpulse über spezielle Laserdioden aus. Das meiste Licht breitet sich vorwärts aus, während ein empfindlicher Detektor die rückgestreuten Reflexionen misst. Zwei Phänomene offenbaren die Eigenschaften der Verbindung:

• Rückstreuung: Licht, das durch mikroskopische Glasunvollkommenheiten gestreut wird
• Fresnel-Reflexionen: Scharfe Reflexionen, die durch Änderungen des Brechungsindex an Verbindungen, Brüchen oder Faserenden verursacht werden

Der Reflexionsgrad (negative dB-Werte) quantifiziert die Verbindungsqualität, wobei Werte näher an Null auf eine schlechtere Leistung hindeuten. Dies spiegelt den Rückflussdämpfung (positive Werte) wider, eine weitere wichtige Metrik.

OLTS ist nach wie vor das definitive Werkzeug der Branche zur Verlustmessung, das aus einer Lichtquelle und einem Leistungsmesser besteht, die zusammenarbeiten. Standards legen anwendungsspezifische Verlustgrenzen fest, die OLTS-Messungen erfüllen müssen.

Zu den wichtigsten OLTS-Vorteilen gehören:

• Pflicht für die Konformitätsprüfung
• Genaueste Gesamtverlustmessung
• Unverzichtbar für die modenkontrollierte Multimode-Prüfung
• Ein-Kabel-Referenzmethode bevorzugt für realistische Messungen

Kurzstrecken-Singlemode-Anwendungen (wie 100GBASE-DR4) machen den Reflexionsgrad zunehmend wichtig. Im Gegensatz zu Multimode-Transceivern sind Singlemode-Geräte sehr empfindlich gegenüber Reflexionen, die Hochleistungslaser tatsächlich beschädigen können.

Neue Standards legen nun Einfügedämpfungsgrenzen fest, die sowohl auf der Anzahl der Verbindungen als auch auf den Reflexionsgraden basieren. Während OLTS die Rückflussdämpfung (positive Werte) messen kann, misst OTDR den Reflexionsgrad (negative Werte) direkt, wie in den IEEE-Standards angegeben.

OTDR zeigt Diagramme von Entfernung gegenüber Leistung, die Folgendes anzeigen:

• Erster Eingangsimpuls (Reflexion der Startverbindung)
• Allmählich abfallende Linie (Rückstreuungsverlust)
• Plötzliche Abweichungen (Verbindungs-/Spleißereignisse)
• Endspitze (Faserendreflexion)
• Pulse nach dem Ende ("Geister"-Reflexionen)

Bidirektionale Tests sind unerlässlich, da der Verlust von Steckverbindern/Spleißen mit der Messrichtung variiert. Fortschrittliche OTDRs vereinfachen die Interpretation mit automatischer Ereigniszuordnung und grafischen Darstellungen.

Während OLTS für die Einhaltung von Standards obligatorisch bleibt, bietet OTDR unschätzbare Möglichkeiten zur Installationsüberprüfung und Fehlerbehebung. Best Practices umfassen:

• Durchführen der OTDR-Charakterisierung vor dem OLTS-Test
• Verwenden beider Werkzeuge für eine umfassende Dokumentation
• Verbindungen immer vor dem Testen reinigen und inspizieren

Integrierte Testergebnisse beider Instrumente erstellen ein vollständiges Leistungsbild, das Installateure schützt und gleichzeitig die zukünftige Wartung erleichtert. Da sich die Verlustbudgets verringern und die Anforderungen an den Reflexionsgrad strenger werden, erweist sich dieser Ansatz mit zwei Methoden als zunehmend unerlässlich, um die Zuverlässigkeit von Glasfasernetzen jetzt und in Zukunft zu gewährleisten.