Wybór zakresu miernika poziomu mocy optycznej jest jednym z najczęściej pojawiających się problemów, przed którymi stają początkujący pomiarowcy. Problem tylko pozornie jest skomplikowany, jednak w rzeczywistości to bardzo prosta zależność, którą postaramy się poniżej wyjaśnić.
Zakres pomiarowy miernika poziomu mocy optycznej zwykle zawiera się w przedziale od pewnej wartości dodatniej do pewnej wartości ujemnej. Wartości te podawane są w jednostkach: dBm, które znajdują swoje odwzorowanie w skali logarytmicznej i określają poziom mierzonej mocy wyrażonej w dB w odniesieniu do rzeczywistej mocy 1mW.
Zakres pomiarowy miernika to nic innego jak definicja (rozpiętość) poziomu mocy na jaką dany miernik zareaguje i będzie ją poprawnie mierzył. Jeśli zatem zakres miernika zaczyna się od dużej dodatniej wartości, to oznacza, że jest w stanie mierzyć duże moce emitowane przez silne źródła światła, a jeśli zakres miernika kończy się w bardzo małej wartości (wartości ujemnej), to oznacza, że miernik potrafi poprawnie mierzyć bardzo małe moce emitowane przez słabe źródła światła. W tym miejscu trzeba oczywiście pamiętać o tym, że nawet najsilniejsze źródło światła podłączone do bardzo długiej linii światłowodowej będzie rozpoznawane przez urządzenie pomiarowe jak słabe źródło światła podłączone do krótkiej linii światłowodowej.
Aby dokonać wyboru należałoby poczynić pewne założenia:
Zakładając, że mamy do czynienia ze źródłem światła, które świeci ze stałą mocą, to:
1. Jeśli podłączymy do niego miernik na małym dystansie trasy światłowodowej, to dotrze do niego stosunkowo duża moc optyczna. Zatem aby miernik nie został "oślepiony" tą dużą mocą, wskazane jest, aby mógł on mierzyć w zakresie zaczynającym się dużą wartością dodatnią (czyli jego zakres powinien zaczynać się w +XXdBm i im więcej tych dodatnich dBm tym większa moc jest możliwa do zmierzenia).
2. Jeśli ten sam miernik podłączymy do tego samego źródła światła na bardzo długim odcinku, to docierająca do niego moc może być zbyt słaba, aby była poprawnie zmierzona. Dlatego jeśli zakres miernika kończy się w -XXdBm i te ujemne dBm są duże (czyli wartość bardzo mała), to miernik jest bardzo czuły i takie małe moce docierające do niego po wytłumieniu przez długą linię światłowodową potrafi poprawnie mierzyć.
Niestety nie ma urządzeń idealnych, czyli o zakresie od +DUŻOdBm do -DUŻOdBm i na rynku nie spotykamy mierników o zakresie pomiarowym umożliwiającym pomiary zarówno bardzo mocnych jak i bardzo słabych źródeł światła. Zwykle trzeba zdecydować się na to, czy lepiej wybrać miernik z zakresem przesuniętym w kierunku wysokich mocy lub słabych.
Podczas wykonywania pomiarów poziomu mocy optycznej metodą transmisyjną można rozwiązać szereg problemów związanych z zakresem pomiarowym miernika stosując jako punkt odniesienia źródło światła o regulowanym poziomie mocy. Źródła tego typu są profilowane specjalnie do zestawów pomiarowych i zwykle umożliwiają zwiększenie lub obniżenie poziomu emitowanej mocy (przykład: źródła światła Grandway z serii FHP2).
Dzięki takiemu rozwiązaniu możemy podłączyć na niewielkim dystansie miernik o zakresie przesuniętym w kierunku słabych mocy. Oczywiście zaraz po włączeniu zostanie on „oślepiony” dużą mocą źródła, ale dzięki możliwości obniżeniu jej, nasz miernik ma możliwość wykonać poprawny pomiar.
Podobnie będzie w sytuacji, w której miernik o zakresie przesuniętym w kierunku wysokich mocy podłączymy do bardzo długiej linii. Na początku efekt będzie taki, że nasz miernik zupełnie „nie zobaczy” słabego źródła, ale jeśli będzie ono miało możliwość podwyższenia mocy, to zwykle uda nam się wejść w zakres poprawnie mierzony przez miernik.
Jak widać każdą sytuację należy traktować indywidualnie. Z tego też powodu nie można jednoznacznie odpowiedzieć na pytanie: Który miernik na jakie odległości? Tak naprawdę zależy to również od źródła światła emitującego moc optyczną. Jeśli źródło jest słabe, to i miernik z zakresem przesuniętym w stronę małych mocy może mierzyć z bliska, jeśli źródło jest silne, to miernik z zakresem przesuniętym w kierunku dużych mocy może mierzyć z daleka.
Przytaczane tu źródło światła Grandway z serii FHP2 startuje z poziomu -5dBm i można go podnieść do max -2dBm, to oznacza, że każdy miernik Grandway można podłączyć z bliska bez obawy o jego „oślepienie”. Natomiast na bardzo długich liniach lepiej będzie się spisywał miernik Grandway z zakresem +10dBm - -70dBm od miernika z zakresem +26dBm - - 50dBm.
Zakładając, że pracujemy zestawem Grandway FHP2 ze źródłem światła o mocy podwyższonej do -2dBm, to miernikiem o zakresie do -50dBm mierzymy do ok. 90km na długości fali 1310nm oraz do ok. 150 km na długości fali 1550nm, a miernikiem o zakresie do -70dBm mierzymy do ok. 130km na długości fali 1310nm oraz do ok. 215km na długości fali 1550nm.
Należy pamiętać o tym, że realny zasięg pomiaru uzależniony jest od jakości wykonania mierzonej linii światłowodowej, a powyższe zasięgi zakładają jednostkową tłumienność linii światłowodowej na poziomie nie przekraczającym 0,5 dB/km dla długości fali 1310nm oraz 0,3 dB/km dla długości fali 1550nm.
