wer.2.2 Program do analizy reflektogramów optycznych FMTAP 3.0 Opis podstawowych funkcji programu Program jest uruchamiany ikoną FMTAP 3.0 na pulpicie Windows. Po uruchomieniu programu pojawia się ekran pomiarowy składający się z 3 części. W części centralnej, tzw. obszarze roboczym, znajduje się układ współrzędnych prostokątnych, na którym jest wyświetlana krzywa reflektometryczna (reflektogram), będąca wykresem zaleŝności poziomu mocy światła (wyraŝonego w db) powracającego ze światłowodu w funkcji odległości (wyraŝonej w km) od miejsca pomiaru (laserowego źródła światła). W górnej części ekranu, ponad obszarem roboczym, znajdują się 3 paski menu programowego: - pasek funkcyjny (górny), zawierający następujące funkcje: File - operacje na plikach roboczych i funkcje drukowania, View parametry wyświetlania obrazu na ekranie, Options włączanie/wyłączanie róŝnych opcji programowych, Waveform operacje na reflektogramach, TekTemplate opcje analizy z uŝyciem reflektogramu wzorcowego, Window sposób wyświetlania okien programowych, Help pomoc do programu. - pasek edycyjny (środkowy) pozwalający na róŝne operacje na reflektogramach, takie jak np. zmiana powiększenia obrazu (zoom), przełączanie reflektogramów, itp., - pasek pomiarowy zawierający funkcje pomiaru parametrów toru światłowodowego i operacje na znacznikach zdarzeń. Rozmieszczenie ikon uruchamiających odpowiednie funkcje przedstawiono na rys.1. W dolnej części ekranu znajduje się panel parametrów, tworzący zestaw pól zawierających parametry pomiarowe i parametry analizy, przy czym pola z szarym tłem dotyczą parametrów niezmiennych, ustalonych w reflektometrze przed pomiarem, natomiast pola z białym tłem zawierają parametry zmienne, ustalane podczas analizy. Dolny pasek tego panelu zawiera dane o reflektogramach załadowanych do pamięci programu (1 lub 2 reflektogramy w pamięci A lub/i B). JeŜeli do programu załadowano 2 reflektogramy to przełączanie między nimi odbywa się za pomocą ikony w górnej części ekranu, natomiast włączony (aktywny) reflektogram zostaje podświetlony w dolnym pasku panelu jasnozielonym tłem. Funkcje wybranych elementów ekranu, niezbędne do wykonania ćwiczenia laboratoryjnego: 1. Przełączanie na widok reflektogramu. 2. Przełączanie na widok tabeli wyników analizy dla oznaczonych zdarzeń. 3. Przełączanie aktywności pionowych kursorów (linii) dystansowych na obszarze roboczym. 4. Sprowadzenie nieaktywnego kursora dystansowych do miejsca połoŝenia kursora aktywnego. 5. Płynna zmiana wielkości powiększenia w pionie i poziomie fragmentu obszaru roboczego wokół aktywnego kursora dystansowego (zoom). 6. Włączanie / wyłączanie funkcji powiększenia (zoom). Ten sam efekt uzyskuje się poprzez podwójne kliknięcie myszką na obszarze roboczym. 7. Przełączanie aktywności reflektogramów na obszarze roboczym. 8. Wyświetlanie pojedynczego reflektogramu. 9. Wyświetlanie jednocześnie dwóch reflektogramów na tym samym obszarze roboczym. 10. Przywrócenie trybu podstawowego, wyłączenie dowolnej funkcji pomiarowej. 11. Pomiar dwupunktowy odległości i róŝnicy poziomów światła rozproszonego pomiędzy punktami wskazywanymi przez 2 kursory dystansowe. 12. Pomiar strat światła w miejscu wskazywanym przez kursor dystansowy. 13. Pomiar reflektancji w miejscu wskazywanym przez kursor dystansowy. 14. Włączanie / wyłączanie znaczników zdarzeń występujących w analizowanym torze światłowodowym. 15. Dodawanie znacznika w miejscu wskazywanym przez aktywny kursor dystansowy lub usuwanie znacznika, na który wskazuje aktywny kursor dystansowy. 16. Przesuwanie istniejących znaczników zdarzeń. 17. Skok kursora do poprzedniego znacznika.
18. Skok kursora do następnego znacznika. 19. Automatyczne wstawienie znaczników zdarzeń względem ustawionego progu detekcji. 20. Pasek stanu pierwszego reflektogramu załadowanego do pamięci programu (aktywny jasnozielony, nieaktywny ciemnozielony). 21. Pole wpisu wartości współczynnika załamania światła dla badanego światłowodu. 22. Pole wpisu wartości progu detekcji zdarzeń do automatycznego wstawiania znaczników. 23. Pasek stanu drugiego reflektogramu załadowanego do pamięci programu (aktywny jasnozielony, nieaktywny ciemnozielony). 24. Pole wpisu wartości współczynnika rozproszenia światła dla badanego światłowodu. 25. Kursor dystansowy (aktywny jasnoczerwony). 26. Kursor dystansowy (aktywny jasnoczerwony). 27. Reflektogram. Rys.1. Rozmieszczenie elementów ekranu programu FMTAP 3.0.
1. Otwieranie i zapisywanie plików roboczych (reflektogramów). Reflektogramy są zapisane w specjalnym formacie w plikach nazwa.wfm. Ładowanie tych plików do programu bądź ich zapis odbywa się standardowo, tzn za pomocą funkcji File, w ramach której są dostępne m.in. następujące opcje: 1.1. Opcja Open. Wyświetlane jest okno dialogowe zawierające wykaz plików roboczych (reflektogramów).wfm w bieŝącym katalogu. Jest moŝliwość zmiany katalogu oraz stacji dysków w celu zaznaczenia pliku roboczego do załadowania (Open). Do programu moŝna załadować jednocześnie dwa niezaleŝne reflektogramy (do dwóch pamięci: A i/lub B), które moŝna przedstawić niezaleŝnie lub jednocześnie w celu ich porównania. 1.2. Grupa opcji Save. Wyświetlane są okna dialogowe, słuŝące do zapisu plików roboczych. 1.3. Grupa opcji Page i Print. Opcje związane z drukowaniem reflektogramów i wyników analizy. W opcji Page Layout moŝna dokonać konfiguracji wydruku, tzn. określenia elementów, które mają się znaleźć na wydruku. Są to: reflektogram w obszarze roboczym (Waveform), panel parametrów (Waveform Parameters), tabela zdarzeń oznaczonych znacznikami (Event Table), tabela opisu zdarzeń (Event Notes) oraz tabela zdarzeń przy jednoczesnej analizie reflektogramów w obu kierunkach, tzn. z obu końców światłowodu (Bidirectional Event Table). Opcja Print Preview umoŝliwia podgląd strony do wydruku. 2. Panel parametrów. Panel ten składa się z pól zawierających parametry pomiarowe i parametry analizy, przy czym pola z szarym tłem dotyczą parametrów niezmiennych, ustalonych w reflektometrze przed pomiarem, natomiast pola z białym tłem zawierają parametry zmienne, ustalane podczas analizy reflektogramów pod kątem parametrów badanych torów światłowodowych. PoniŜej są opisane najwaŝniejsze z tych parametrów. - Refr. Index - współczynnik załamania światła w badanym światłowodzie, wykorzystywany do wyliczania odległości (długości) podczas analizy. Przed rozpoczęciem analizy naleŝy ustawić jego wartość na właściwą dla danego typu światłowodu. - Event Thr próg detekcji zdarzeń wyraŝony w [db] określający progową wartość skokowej zmiany poziomu odbieranego światła z danego punktu (zdarzenia) linii światłowodowej, przy której dany punkt zostaje automatycznie zakwalifikowany jako zdarzenie i oznaczony znacznikiem. - Pulsewidth czas trwania impulsu pomiarowego, ustalony przed pomiarem. - Wavelength długość fali światła zastosowanego do pomiaru. - Scatter Co. współczynnik rozproszenia światła wykorzystywany do pomiaru reflektancji podczas analizy. Przed rozpoczęciem analizy naleŝy ustawić jego wartość na właściwą dla danego typu światłowodu. 3. Przełączanie rodzaju informacji wyświetlanej na obszarze roboczym. Za pomocą ikony 1 następuje przełączenie na wyświetlanie reflektogramu, natomiast ikona 2 przełącza na wyświetlanie tabeli pomiarowej z wynikami analizy dla wszystkich zdarzeń oznaczonych znacznikami. Istnieje równieŝ moŝliwość wyświetlania tabeli dla analizy dwukierunkowej światłowodu, ale ta opcja nie jest wykorzystywana podczas ćwiczenia. 4. Zmiana powiększenia fragmentów obszaru roboczego. Reflektogram(y) załadowany do pamięci A lub B moŝe być wyświetlany albo w całości (na czarnym tle z zaznaczonym szarym oknem podglądu), albo w powiększeniu (na szarym tle tylko fragment znajdujący się w oknie podglądu jest to tzw. zoom). Przełączanie pomiędzy wyświetlaniem całości lub okna podglądu odbywa się przez dwukrotne kliknięcie na obszar roboczy lub pojedyncze kliknięcie na ikonę 6. Wielkość okna podglądu (wielkość powiększenia) moŝna ustawić przez ciągnięcie jego oznaczonych naroŝników, natomiast przesuwanie tego okna po reflektogramie odbywa poprzez przesuwanie aktywnego kursora dystansowego, gdyŝ okno podglądu zawsze rozciąga się symetrycznie względem tego kursora. W opcji powiększenia okna podglądu jest moŝliwość płynnej zmiany powiększenia w poziomie i pionie za pomocą ikon 5 (zwiększanie/zmniejszanie w poziomie, zwiększanie/zmniejszanie w pionie).
5. Przełączanie reflektogramów. JeŜeli do programu załadowano 2 reflektogramy (do pamięci A i B), to na obszarze roboczym moŝe być wyświetlany w danej chwili albo tylko jeden z nich (opcja włączana ikoną 8) albo oba jednocześnie (opcja włączana ikoną 9). W przypadku wyświetlania pojedynczego reflektogramu przełączanie pomiędzy jednym z dwóch (A lub B) odbywa się za pomocą ikony 7. W przypadku wyświetlania jednocześnie obu reflektogramów ikona 7 słuŝy do przełączania ich aktywności. Aktywny reflektogram jest wyświetlany w kolorze jasnozielonym i tylko na nim moŝna w danym momencie realizować funkcje analizy. Dodatkowo aktywny reflektogram jest oznaczony jasnozielonym tłem na pasku stanu poniŝej panelu parametrów. 6. Oznaczanie zdarzeń w torze światłowodowym. 6.1. Automatyczne oznaczanie zdarzeń. JeŜeli jest włączona opcja automatycznego wstawiania znaczników zdarzeń (ikona 14) to względem ustawionego progu detekcji zdarzeń są automatycznie wykrywane miejsca występowania róŝnych zdarzeń i oznaczane za pomocą trójkątnych znaczników z kolejnym numerem. 6.2. Ręczne oznaczanie zdarzeń. W przypadku gdy chcemy ręcznie oznaczyć określone miejsca w torze światłowodowym, które nie zostały oznaczone automatycznie przez program lub chcemy usunąć istniejący znacznik, korzystamy z ikony 15. Miejscem wstawienia znacznika jest zawsze miejsce połoŝenia aktywnego kursora dystansowego. Podobnie moŝna usunąć tylko znacznik, na którym znajduje się kursor. W sytuacji, gdy kursor znajduje się na znaczniku to ikona 15 jest oznaczona znakiem (-), co oznacza moŝliwość usunięcia istniejącego znacznika. W sytuacji, gdy kursor znajduje się w nieoznaczonym miejscu na ikonie występuje znak (+), co oznacza moŝliwość wstawienia znacznika w tym miejscu. 6.3. Inne operacje na znacznikach. Ikony 16...19 słuŝą do przesuwania znaczników, przeskakiwania kursorem po znacznikach (do przodu i do tyłu) oraz uruchomienia procesu oznaczania automatycznego. 7. Pomiar parametrów toru światłowodowego. 7.1. Funkcja Preview (ikona 10). Funkcja ta powoduje przywrócenie trybu podstawowego (rezygnację z dowolnej funkcji pomiarowej). 7.2. Funkcja Two Point Loss (ikona 11) - automatyczny pomiar metodą dwupunktową. W trybie tym są do dyspozycji dwa kursory dystansowe w postaci pionowych czerwonych linii, słuŝące do pomiaru odległości, oraz dwa kursory tłumieniowe w postaci krótkich poziomych, czerwonych linii, słuŝące do pomiaru poziomu sygnału. Kursory tłumieniowe są związane z dystansowymi i określają (przy pracy automatycznej) wartość poziomu mocy sygnału optycznego w miejscach wskazywanych przez kursory dystansowe. PołoŜenie tych kursorów moŝna zmieniać, poprzez uchwycenie ich za pomocą kursora myszki i przesunięcie w dowolne miejsce. Nad kaŝdym kursorem dystansowym jest wyświetlana para liczb, oznaczających poziom mocy światła w [db] oraz odległość kursora od źródła światła (lasera pomiarowego) w [km]. Ponadto wyświetlana jest odległość pomiędzy kursorami dystansowymi oraz róŝnica poziomów pomiędzy kursorami tłumieniowymi. Końce kursorów są oznaczone kwadratami. Uchwycenie, za pomocą kursora myszki, końca kursora tłumieniowego umoŝliwia jego rozciągnięcie i odchylenie od poziomu, a przy wciśniętym klawiszu <ALT> równieŝ przesuw poziomy. Jest to równoznaczne z przełączeniem programu w tryb analizy ręcznej, w której kursory tłumieniowe nie śledzą poziomu sygnału we wskazanym miejscu, lecz mogą zostać ustawione na dowolnym poziomie. Opcja rozciągania i przechylania tych kursorów umoŝliwia dopasowanie się do nachylenia krzywej reflektometrycznej w danym punkcie w celu np. zwiększenia dokładności analizy. Ponowne kliknięcie ikony powoduje powrót do analizy automatycznej. W danej chwili tylko jeden z kursorów dystansowych i związany z nim kursor tłumieniowy są aktywne (świecą intensywniej). Aktywność kursorów moŝna przełączać za pomocą ikony 3. Opisane moŝliwości sterowania kursorami dotyczą (z niewielkimi róŝnicami) równieŝ pozostałych funkcji pomiarowych. 7.3. Funkcja Splice Loss (ikona 12) automatyczny pomiar strat światła na zdarzeniach. Pomiar dotyczy wszystkich zdarzeń wnoszących straty światła (tłumienie), w tym połączeń spawanych, mechanicznych lub rozłącznych. W trybie tym występuje jeden kursor dystansowy oraz dwa związane z nim kursory tłumieniowe, z których jeden rozciąga się w lewo, a drugi w prawo od kursora dystansowego. Analiza tłumienności zdarzenia polega na umieszczeniu kursora dystansowego w obrębie zdarzenia tak, aby kursory tłumieniowe
ustawiły się na poziomie mocy światła odpowiednio przed zdarzeniem i po zdarzeniu. Jako wynik otrzymuje się liczbę określającą tłumienie (lub wzmocnienie) wnoszone przez badane zdarzenie. Uchwycenie końców kursorów tłumieniowych powoduje przełączenie programu na analizę ręczną. Powrót do analizy automatycznej następuje przez ponowne kliknięcie ikony 12. Zmiana aktywności kursorów tłumieniowych odbywa się tak, jak opisano w pkt.7.2. 7.4. Funkcja Reflectance (ikona 13) - automatyczny pomiar reflektancji zdarzeń. W tym trybie występuje jeden kursor dystansowy wraz z dwoma związanymi z nim kursorami tłumieniowymi tak samo, jak w przypadku pomiaru tłumienności. Pomiar reflektancji polega na umieszczeniu kursora dystansowego w miejscu maksimum odbicia, w wyniku czego kursory tłumieniowe wskaŝą odpowiednio wartość poziomu przed odbiciem oraz maksymalny poziom odbicia. Jako wynik otrzymuje się wartość reflektancji wyraŝoną w [db], wyświetlaną na pasku nad reflektogramem. Podobnie jak poprzednio, program moŝna przełączyć w tryb analizy ręcznej, a po jej wykonaniu wrócić do trybu automatycznego. 7.5. Funkcja Optical Return Loss - automatyczny pomiar tłumienności odbiciowej linii światłowodowej na odcinku pomiędzy określonymi punktami. Punkty skrajne odcinka są wyznaczone przez dwa kursory dystansowe, a badany odcinek jest zaznaczony pionowymi liniami kropkowanymi. Podobnie jak poprzednio, w pasku informacyjnym otrzymuje się liczbę, będącą tłumiennością odbiciową całego odcinka, uwzględniającą zarówno odbicia pochodzące od wszystkich zdarzeń odbijających, występujących na tym odcinku, jak równieŝ efekt rozproszenia wstecznego jednorodnych odcinków łącza. 8. Tabela wyników pomiarów. Za pomocą ikony 2 następuje przełączenie na wyświetlanie wyników pomiarów dla wszystkich oznaczonych zdarzeń. Wyniki te są automatycznie umieszczone w specjalnej tabeli (Event table). Konfigurowanie rodzaju informacji umieszczanej w tabeli odbywa się za pomocą funkcji Options / Configure Event Table. Tabela moŝe zawierać następujące wielkości: - numer zdarzenia (znacznika) - Event Number, - odległość od pomiarowego źródła światła, tzn. miejsca wykonywania pomiaru - Distance, - straty światła na zdarzeniu Splice Loss, - reflektancja zdarzeń odbijających światło Reflektance, - tłumienność jednostkowa pomiędzy danym zdarzeniem, a zdarzeniem poprzednim (bez uwzględniania tłumienności zdarzeń) Fiber Loss, - odległość pomiędzy danym zdarzeniem, a zdarzeniem poprzednim Two Point Distance, - łączne straty w łączu pomiędzy danym zdarzeniem, a zdarzeniem oznaczonym znacznikiem 1 Link Loss, - status zdarzeń Event Status, - straty w łączu pomiędzy danym zdarzeniem, a zdarzeniem poprzednim Two Point Loss, - opis zdarzeń Event Notes. 9. Drukowanie wyników pomiarów. Drukowanie odbywa się za pomocą funkcji File / Print po uprzednim skonfigurowaniu tabeli zdarzeń oraz określeniu rodzaju drukowanej informacji za pomocą funkcji File / Page Layout. Podgląd strony do wydruku moŝna uzyskać za pomocą funkcji File / Print Preview.