퓨전 스플라이서 손실 추정치 대 OTDR: 0.00 dB임에도 불구하고 실패할 수 있는 이유

A 퓨전 스플라이서 손실 추정액 0.00 dB인 경우 완벽한 접합부처럼 보입니다. 그러면 OTDR 같은 위치에서 0.30 dB, 0.50 dB, 심지어 음수인 “게인” 값까지 보고됩니다. 어떤 수치를 믿어야 할까요?

먼저, 각 측정 장비가 실제로 어떤 정보를 제공하는지 파악해야 합니다. 스플라이서는 정렬 이미지와 내부 모델을 바탕으로 추정치를 산출합니다. OTDR은 후방 산란광을 통해 이벤트 손실을 추론합니다. 광원 및 파워 미터는 종단 간 총 삽입 손실을 측정합니다. 이러한 값들은 서로 관련이 있지만, 서로 대체할 수 있는 것은 아닙니다.

퓨전 스플라이서의 손실 추정치가 0.00 dB로 표시되는 이유는 무엇인가요?

퓨전 스플리서는 일반적으로 준비된 광섬유 단면을 관찰하고, 광섬유를 정렬한 뒤 아크를 발생시킨 후, 그 결과 이미지를 분석합니다. 모델에 따라 추정 과정에서는 가시적인 코어 또는 클래딩 오프셋, 절단 상태, 광섬유 형상, 아크 데이터 및 내부 손실 모델이 활용될 수 있습니다.

스플라이서는 완성된 링크를 통해 보정된 테스트 신호를 전송한 뒤 반대편에서 수신된 전력을 측정하지 않습니다. 따라서 화면에 0.00 dB가 표시된다고 해서 “접합부의 물리적 손실이 정확히 0이다”는 의미가 아니라, “이 계측기에서 계산된 결과를 0.00으로 반올림한 것”을 의미할 수 있습니다.”

스크린 측정값을 즉각적인 공정 피드백으로 간주하십시오. 이는 심각한 정렬 불량, 절단 불량, 오염 또는 아크 문제를 파악하는 데 도움이 될 수 있지만, 인증 결과는 아닙니다.

독서	이 글이 다루는 내용	주요 한계
스플라이서 견적	이 접합부가 이 접합기 및 알고리즘에 의해 허용 가능한 것으로 보이나요?	현지에서 산출된 값이며, 직접적인 전파 측정값은 아님
단방향 OTDR 이벤트 손실	이 현상은 특정 방향에서 오는 후방 산란을 어떻게 변화시키나요?	손실이 과대 평가되거나 수익이 발생한 것으로 나타날 수 있음
양방향 OTDR 평균	이 사건으로 인한 손실에 대한 가장 적절한 현장 추정치는 얼마입니까?	올바른 이벤트 페어링과 부호 있는 평균화가 필요합니다.
OLTS/LSPM 삽입 손실	전체 링크가 종단 간 예산 한도를 충족합니까?	하나의 개별 스플라이스를 찾지 못함

ITU-T L.12에 따르면, 스플라이서 추정값이나 단방향 OTDR을 통해 시공 과정에서 손실이 현저히 큰 접속부를 식별할 수 있는 반면, 실제 현장에서는 스플라이스 손실 양방향의 OTDR 측정값을 평균화하여 확인할 수 있습니다.

첫 번째 확인 사항: “높은 손실”이 일방향 OTDR 측정 결과에서만 나타나는가?

OTDR은 전송된 전력 대신 반사된 레이리 후방산란을 측정합니다. 스플라이스 양쪽의 광섬유가 서로 다른 모드 필드 직경이나 후방산란 계수를 가질 경우, 트레이스가 한 방향으로는 지나치게 낮아지고 다른 방향으로는 높아질 수 있습니다.

이 단계적 상승 현상을 ‘게이너(gainer)’라고 합니다. 이 접합부에서는 광출력이 발생하지 않습니다. 이는 서로 다른 후방 산란 수준으로 인해 발생하는 측정 오차입니다.

동일한 물리적 접속부에서 측정된 부호화된 측정값을 사용하십시오:

방향	OTDR 이벤트 판독값	해석
A → B	+0.36 dB	손실이 과대평가되었을 수 있다
B → A	−0.18 dB	반대 방향으로 상승하는 종목
부호 있는 평균	(+0.36 + −0.18) ÷ 2 = 0.09 dB	이 트레이스 쌍을 바탕으로 한 최선의 추정치

마이너스 기호를 제거하지 마십시오. 절댓값의 평균을 구하면 0.27 dB라는 잘못된 결과가 나옵니다.

이러한 현상은 G.652D와 G.657A2와 같이 서로 다른 단일모드 광섬유 설계를 접합할 때 특히 중요합니다. 코닝의 OTDR 평가 지침서에는, 단면 반사율(MFD)과 관련된 후방 산란 차이로 인해 단방향 OTDR 결과에서 손실이 과대 측정되었음에도 불구하고, 접합 작업자의 예측값이 0.01 dB 이하로 유지된 사례들이 기술되어 있습니다.

섬유별 배경 정보는 다음을 참조하십시오. G.652D 광섬유와 G.657A2 광섬유를 접합할 수 있나요?.

스플라이서와 OTDR의 측정 결과가 일치하지 않을 수 있는 세 가지 이유

1. 표시된 0.00 dB는 반올림된 추정값입니다.

스플라이서의 디스플레이 해상도는 제한적이며, 직접적인 투과 전력 테스트 대신 모델링 방식을 사용합니다. 예측값이 매우 작은 경우 0.00 dB로 표시될 수 있습니다. 또한, 서로 다른 모델을 사용하면 동일한 접합부에 대해 서로 다른 추정값이 산출될 수도 있습니다.

2. OTDR 측정 결과에 방향성 편향이 있다

모드 필드 직경이나 후방산란 계수가 다르면, 양호한 접합부라도 한쪽 끝에서는 손실이 큰 것으로, 다른 쪽 끝에서는 이득이 있는 것으로 나타날 수 있습니다. 한쪽 방향의 측정 결과만으로는 실제 접합 손실을 파악할 수 없습니다.

3. 예상 범위를 벗어난 실제 손실이 발생했다

오염, 불량한 절단, 정렬 오류, 잘못된 접합 프로그램, 불량한 아크 조건, 기포, 테이퍼 현상 또는 광섬유 손상으로 인해 실질적인 초과 손실이 발생할 수 있습니다.

접합부가 카메라 시야에서 벗어난 후에도 신호 손실이 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 보호 슬리브가 가열되거나, 트레이에서 광섬유가 눌리거나, 급격한 굴곡이 발생할 때 등이 있습니다.

OTDR가 잘못된 이벤트를 감지하고 있을 수도 있습니다. 경로 거리가 올바르게 매핑되지 않은 경우, 인근에 있는 커넥터, 기계적 접합부, 굴곡부, 스플리터 또는 반사 결함이 융착 접합부로 오인될 수 있습니다.

7단계 문제 해결 워크플로우

1. 접합부를 절단하기 전에 증거를 보존하십시오.

스플라이서 기록, 광섬유 이미지, 프로그램명, 예상 손실, 절단 각도, 날짜, 작업자, 스플라이스 ID를 저장하십시오. 스크린샷만 저장하지 말고 원본 OTDR 트레이스도 함께 저장하십시오.

파장, 측정 범위, 펄스 폭, 평균화 시간, 이벤트 임계값, 인덱스 설정, 송신 케이블, 수신 케이블 및 테스트 방향을 기록하십시오.

2. 두 도구가 모두 동일한 물리적 현상을 가리키는지 확인하십시오.

이벤트를 배선도, 케이블 표시, 접속함, 트레이 및 광섬유 번호와 대조하십시오. 반대쪽 끝에서 측정할 경우 동일한 접속 지점이 다른 거리에 위치하는 것으로 나타납니다.

해당 현상이 반사되는지 확인하십시오. 일반적인 융착 접합부는 대개 반사가 발생하지 않습니다. 뚜렷한 반사가 관찰될 경우, 커넥터, 기계적 틈새, 오염된 접합면 또는 잘못된 현상 할당을 의미할 수 있습니다. ITU-T L.12에 따르면, 확인된 융착 접합부에서 측정 가능한 스파이크가 감지될 경우 재시공이 필요합니다.

3. 양쪽 끝에서 OTDR 테스트를 반복합니다.

동일한 파장과 호환 가능한 범위, 펄스 폭, 평균화 및 분석 방법을 사용하십시오. 깨끗하고 적합한 송신 및 수신 케이블을 사용하십시오.

측정 방향이 바뀔 때마다 여러 설정을 변경하지 마십시오. 장펄스 자동 추적 결과와 단펄스 수동 분석 결과가 유효한 쌍을 이루지 못할 수 있습니다.

4. 부호가 붙은 이벤트 측정값의 평균을 구한다

동일한 물리적 접합부를 짝지어 다음을 계산하십시오:

양방향 스플라이스 손실 = (A→B 측정값 + B→A 측정값) ÷ 2

네거티브 게이너 값은 음수로 유지해야 합니다. 한 방향의 결과가 ‘높음’이고 반대 방향의 결과가 비슷한 크기로 음수인 경우, 후방 산란 불일치가 결과에 영향을 미치고 있을 가능성이 높습니다. 양방향 모두 ‘높음’이고 양수인 경우, 실제 결함일 가능성이 더 높습니다.

5. 재접합하기 전에 트레이와 보호 장치를 확인하십시오.

접합부 및 인근 광섬유를 다음 사항에 대해 점검하십시오:

구부러지거나 뒤틀리거나 중심이 맞지 않는 슬리브
커버나 고정 탭 아래에 섬유가 끼어 있음
스플라이스 홀더 부근의 급격한 굽이
버퍼 튜브 압력
트레이로 급격하게 넘어감
시험 파장이 길어질수록 증가하는 손실

승인된 취급 절차에 따라 배선을 올바르게 연결한 후 측정을 다시 수행하십시오. 접합 후 발생하는 모든 손실이 융합 유리 내부에서 발생하는 것이라고 가정해서는 안 됩니다.

6. 명백한 문제가 있음을 나타내는 증거가 있을 때에만 재접합을 실시한다.

양방향 평균값이 허용 한도를 초과하거나, 확인된 접합부가 반사성을 띠거나, 이미지에 실제 결함이 나타나거나, 보호된 접합부가 손상된 경우에는 해당 부분을 절단한 후 승인된 절차에 따라 재시공해야 합니다.

리메이크판의 경우:

두 가지 광섬유 유형과 코팅, 그리고 문서화된 접합 계획을 모두 확인하십시오.
승인된 재료를 사용하여 도장을 제거하고 세척하십시오.
새로 절단하고, 오염되었거나 육안으로 결함이 확인되는 단면은 폐기하십시오.
설명서에 명시된 대로 V자형 홈, 클램프 및 카메라 부위를 청소하십시오.
도마칼 날의 위치와 상태를 확인하십시오.
실행 아크 보정 정밀 접합기 설명서, 환경 또는 유지보수 상태에 따라 필요한 경우.
전극 상태를 점검하고 해당 모델에 맞는 유지보수 절차를 따르십시오.

AFL의 공식 문제 해결 가이드에는 추정 손실치가 높게 나타나는 가능한 원인으로 부적절한 세척, 불량한 단면, 기포, V자형 홈 또는 카메라 오염, 마모된 전극, 보정되지 않은 아크 출력, 잘못된 프로그램, 부적절한 매개변수 등이 나열되어 있습니다. 또한 이 가이드에서는 보정 절차를 모델별로 다르게 다루고 있습니다.

표시된 수치를 낮추기 위해 불필요한 아크를 반복해서 가하지 마십시오. 불필요한 아크를 추가하면 일부 접합부의 상태가 악화될 수 있습니다.

준비를 위해, 검증된 LuLeey S09 도끼 페이지 평균 절단 각도가 0.5° 미만이며, 250 µm, 900 µm 및 3.0 mm 단일 광섬유 구조를 지원한다고 명시되어 있습니다. 단, 절단 길이는 해당 접합기 및 홀더의 요구 사항에 정확히 부합해야 합니다.

7. 이벤트와 전체 링크를 다시 테스트하십시오.

수리 또는 경로 수정 후에는 양방향 OTDR 테스트를 다시 수행하십시오. 그런 다음 전체 링크에 대한 인증이 필요한 경우, 프로젝트에서 승인된 OLTS 또는 광원 및 파워미터 방식을 사용하십시오.

코닝은 이러한 역할을 다음과 같이 구분합니다. OTDR 트레이스는 이상 현상을 찾아내고 그 특성을 파악하지만, OLTS/LSPM을 이용한 1단계 종단 간 감쇠 테스트를 대체하지는 않습니다. corning.com

신속 결정표

증거	가장 유력한 의미	다음 조치
스플라이서 0.00 dB; 한 방향 결과 높음; 반대 방향은 이득이 증가함	방향성 후방산란/MFD 아티팩트가 주된 원인이 될 수 있다	재제작 전의 평균 부호 포함 측정값
스플라이서 0.00 dB; 양방향 모두 높음	실제 스플라이스 손실, 굴곡 또는 잘못된 이벤트가 발생했을 가능성이 높습니다.	매핑 및 트레이를 점검하고, 평균 결과가 기준에 미달할 경우 재접합하십시오.
스플라이서 0.00 dB; 반사 스파이크	일반적인 단순 융합 접합 패턴이 아님	이벤트의 신원을 확인하고, 틈새, 커넥터 또는 결함이 있는 접합부가 있는지 점검하십시오.
스플라이서 추정치가 높음; 양방향 결과 통과	추정, 이미지 또는 유지보수 관련 문제가 있을 수 있습니다.	장비를 점검하십시오. 견적서만 보고 결정을 내리지 마십시오.
OTDR 이벤트는 통과; OLTS 링크 손실은 실패	누적 손실, 커넥터/참조 문제, 굽힘 또는 기타 상황	전체 링크의 문제 해결