5. Точность измерения расстояния

Точность измерения расстояний оптического рефлектометра зависит от трех факторов:

1. Стабильность тактовой частоты.

2. Шаг точек измерений.

3. Неопределенность показателя преломления.

Точность измерения расстояний зависит от стабильности и точности схемы синхронизации‚ которая определяет время подачи импульсов и длительность интервалов между выборкой показаний измерителя. Так например‚ точность измерения расстояния 0‚01% означает‚ что‚ если расстояние до конца волокна найдено равным 20 000м‚ то точность этого измерения будет ± 2м (20 000х0‚0001). Если часы спешат или отстают‚ тогда измеренное время – и‚ соответственно‚ расстояние – будет либо короче‚ либо длиннее‚ чем в действительности.

Влияет на точность измерений и пространственная разрешающая способность. Оптический рефлектометр может точно измерять расстояния только исходя из точек измерений‚ которые он использует. Чем ближе друг к другу расположены эти точки‚ тем больше вероятность того‚ что одна из них окажется около какого-либо повреждения волокна или прямо на нем.

Расстояние рассчитывается рефлектометром исходя из скорости света в волокне‚ а эта скорость определяется как скорость света в вакууме (постоянная величина)‚ деленная на показатель преломления. Это означает‚ что определяемый пользователем показатель преломления является критическим фактором для точного измерения расстояний. Если значение показателя преломления ошибочно‚ то и расстояние будет измерено неправильно. Однако характеристики волокна в разных его частях могут быть неодинаковыми‚ в связи с чем будет немного изменяться и значение показателя преломления. А это приведет‚ в свою очередь‚ к дополнительной неточности при измерении расстояний. Такая «неопределенность свойств волокна» вызывается изменениями показателя преломления в одном и том же волокне‚ а также тем‚ что показатели преломления двух или более волокон‚ объединенных посредством оптоволоконных соединений‚ могут быть неодинаковыми. Больше всего разницы между показателями преломления может быть у сращенных вместе волокон двух различных изготовителей.

6. Показатель преломления

Показатель преломления – это соотношение между скоростью света в вакууме и скоростью света в каком-нибудь определенном волокне. Поскольку быстрее всего свет распространяется в вакууме (например‚ в безвоздушном пространстве)‚ а в плотных материалах (таких‚ как атмосфера или стекло) распространяется медленнее‚ то значение этого показателя всегда больше единицы. Для стекла оно равно примерно 1‚5. Скорость света меняется в зависимости от плотности того материала‚ в котором он распространяется. Плотность волокна определяется количеством и видом примесей‚ применяемых в процессе изготовления; их распределение может быть не абсолютно одинаковым в различных частях волокна и в различных волокнах. Таким образом‚ значение показателя преломления изменяется как в различных волокнах‚ так и в пределах одного волокна. Показатель преломления является «калибровочным» коэффициентом‚ который «сообщает» рефлектометру‚ с какой скоростью распространяется свет‚ и тем самым предоставляет ему возможность точно измерять расстояния.

В большинстве случаев нужно использовать значения показателя‚ рекомендованные изготовителем для различных видов тестируемых волокон и для различных длин волн. С любыми вопросами‚ касающимися показателя преломления‚ обращайтесь к изготовителю волокна. Изменения в процессе изготовления волокна повлекут за собой и изменения значений показателя преломления.