เครื่องตรวจสอบใยแก้วนำแสงแบบโอทีดีอาร์ (OTDR)

การวัดการสะท้อนของแสงเชิงเวลา

     เมื่อสัญญาณคลื่นถูกส่งผ่านเข้าสู่ตัวกลางที่รู้ความเร็ว เช่น เมื่อคลื่นแสงเดินทางในอากาศหรือในน้ำคลื่นจะเคลื่อนที่โดยมีความเร็วแตกต่างกันซึ่งขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของตัวกลางนั้น ๆ จากหลักการดังกล่าวนำมาสร้างเครื่องโซนาร์ ซึ่งสามารถบอกตำแหน่งหรือบอกระยะทางของวัตถุที่อยู่ลึกลงไปในน้ำได้โดยบันทึกเวลาที่คลื่นเสียงเดินทางไปและกลับ จากเรือไปยังวัตถุใต้น้ำและสะท้อนกลับข้างเรืออีกครั้งและทราบความเร็วของเสียงในน้ำ ในระบบเรดาร์ก็เช่นกัน คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าถูกส่งออกไปเป็นพัลส์จากแหล่งกำเนินคลื่นไปยังวัตถุ ทำการตรวจวัดจำนวนพัลส์ของคลื่นที่สะท้อนกลับจากวัตถุแล้ววัดเวลาหน่วง (Time Delay) ระหว่างพัลส์ที่ส่งไปและพัลส์ที่ได้รับจากกรสะท้อนกลับก็จะสามารถบอกระยะของตำแหน่งวัตถุได้เช่นกันสัญญาณพัลส์ทางไฟฟ้าที่เดินทางในสายนำสัญญาณด้วยความเร็วคงที่ (ประมาณ 90% ของความเร็วแสงที่เดินทางในสุญญากาศ) เมื่อสัญญาณเดินทางมาถึงปลายทาง จะมีสัญญาณบางส่วนสะท้อนกลับทางเดิม ถ้าทราบค่าความเร็วของพัลส์ที่เดินทางภายในสายและรู้เวลาไปและกลับก็จะสามารถบอกระยะทางระหว่างปลายทั้งสองได้ จากกระบวนการการนำสัญญาณเข้าสู่ปลายอินพุดตรวจวัดการสะท้อนกลับ และใช้เวลาที่แตกต่างกันระหว่างสัญญาณที่ถูกส่งเข้าและสะท้อนกลับที่ปลายอีกด้านหนึ่งสามารถบอกระยะทางระหว่างปลายทั้งสองได้ วิธีการดังกล่าวเรียกว่า เครื่องมือวัดการสะท้อนกลับเชิงเวลา (Time Dornain Reflectornetry : TDR)

     เมื่อคลื่นแสงถูกส่งเข้าสู่เส้นใยแก้วนำแสงพัลส์ของแสงเดินทางผ่านเส้นใยแก้วนำแสงด้วยความเร็วที่ขึ้นกับดัชนีหักเหแสงของเส้นใยแก้วนำแสงที่เป็นสายส่ง ซึ่งตัวดัชนีหักเหของแสงเป็นอัตราส่วนระหว่างความเร็วของแสงในสุญญากาศกับความเร็วแสงภายในเส้นใยแก้วนำแสง เมื่อพัลส์ของแสงที่เดินทางภายในเส้นใยแก้วนำแสงเคลื่อนที่มาถึงบริเวณปลายทาง แสงบางส่วนจะสะท้อนกลับมายังตัวรับสัญญาณแสงที่อยู่ด้านเดียวกับแหล่งกำเนิดแสง เครื่องมือที่อาศัยหลักการวัด การสะท้อนของแสงเชิงเวลาสามารถตรวจวัดพัลส์ของแสงที่สะท้อนกลับและคำนวณความยาวของเส้นใยแก้วนำแสง โดยพิจารณาดัชนีหักเหแสงของคุณสมบัติของแสงในเส้นใยแก้วนำแสงที่ทำการตรวจวัดถูกนำมาสร้างเป็นเครื่อง OTDR เพื่อใช้วัดค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ ภายในเส้นใยแก้วนำแสงสัมพันธ์กับความยาว โดยนำปลายคอนเนคเตอร์ (Connector) ด้านหนึ่งของเส้นใยแก้วนำแสงที่ต้องการวัดต่อเข้ากับเครื่อง OTDR 

 

(แหล่งที่มาของข้อมูล http://ee.swu.ac.th/E-learning%20Fiber%20Optic/images/theory%20fiber%20optic/ระบบสื่อสารเส้นใยแก้วนำแสง.pdf)

Visitors: 64,609