วิธีวัด Insertion Loss ด้วย Optical Power Meter และ Light Source ทีละขั้นตอน พร้อมสูตร dB และการตั้งค่า Reference

วิธีวัด Insertion Loss ด้วย Optical Power Meter และ Light Source ทำอย่างไร? เริ่มจากใช้ Optical Light Source ส่งแสงที่มีความยาวคลื่นกำหนดผ่านสายอ้างอิงไปยัง Optical Power Meter จากนั้นตั้งค่า Reference ตามวิธีทดสอบที่เลือก แล้วจึงต่อสาย Fiber Optic ที่ต้องการวัดเข้าไปในระบบทดสอบ เพื่อหาค่าการสูญเสียกำลังแสงทั้งหมดของลิงก์

ค่าที่ได้เรียกว่า Insertion Loss มีหน่วยเป็นเดซิเบล (dB) และใช้ประเมินคุณภาพของเส้นทาง Fiber Optic รวมถึงการสูญเสียจากสาย รอยสไปซ์ จุดประกบ Connector และอุปกรณ์ Passive ภายใต้ขอบเขตของวิธี Reference ที่ใช้

ขั้นตอนวัด Insertion Loss แบบรวดเร็ว

ตรวจชนิด Fiber ว่าเป็น Single-mode หรือ Multimode
ตรวจว่าเป็น Dark Fiber หรือระบบที่กำลังใช้งาน
เตรียม Optical Light Source และ Optical Power Meter
เตรียม Test Reference Cord (TRC) ที่เหมาะสม
ทำความสะอาดและตรวจ Connector End Face
เลือก Wavelength เช่น 1310 nm หรือ 1550 nm สำหรับ Single-mode ตามข้อกำหนด
ตั้ง Reference ด้วยวิธีที่โครงการกำหนด เช่น One-Cord Reference
ต่อ Fiber Under Test ตามรูปแบบการทดสอบ
อ่านค่า Insertion Loss หน่วย dB
เปรียบเทียบค่า Loss Budget และ Acceptance Criteria
บันทึกผลทดสอบ
ตรวจซ้ำเมื่อพบ Loss ผิดปกติ

ข้อสำคัญที่สุด: การกดปุ่ม REF หรือ ZERO โดยไม่มีการต่อสายอ้างอิงอย่างถูกวิธี อาจทำให้ผล Insertion Loss ผิดพลาด เพราะจำนวน Connector ที่ถูกรวมในการวัดขึ้นอยู่กับวิธีตั้ง Reference

ตัวอย่างการคำนวณ

สมมติ Optical Power Meter อ่านกำลังแสงได้ดังนี้

Reference Power = -3.00 dBm
Measured Power หลังต่อ Fiber Under Test = -5.40 dBm

สูตรคือ

Insertion Loss = Reference Power – Measured Power

ดังนั้น

(-3.00) – (-5.40) = 2.40 dB

ค่า Insertion Loss เท่ากับ 2.40 dB ภายใต้ขอบเขตการวัดและวิธี Reference ที่ใช้

บทความนี้ comsiam จะอธิบายการใช้ Optical Power Meter และ Optical Light Source อย่างละเอียด ตั้งแต่การเลือก Wavelength การตั้งค่า Reference การวัด 1310/1550 nm การอ่าน dB กับ dBm การแก้ปัญหาค่า Loss สูง และการจัดทำรายงานตรวจรับงาน Fiber Optic

① Insertion Loss คืออะไร?

Insertion Loss คือการสูญเสียกำลังแสงที่เกิดจากการแทรกส่วนประกอบหรือเส้นทางที่ต้องการทดสอบเข้าไปในระบบการวัด

สำหรับงาน Fiber Optic นิยมใช้เพื่อวัดการสูญเสียของลิงก์ระหว่างต้นทางกับปลายทาง

ส่วนประกอบที่อาจมีผล ได้แก่

Fiber Attenuation
Fusion Splice
Mechanical Splice
Connector
Optical Splitter
Passive Optical Components
Macro Bend หรือความผิดปกติที่ทำให้เกิดการสูญเสีย

ค่าที่วัดได้ขึ้นอยู่กับขอบเขตของ Fiber Under Test และ Reference Method

② Optical Power Meter คืออะไร?

Optical Power Meter หรือ OPM เป็นเครื่องมือสำหรับตรวจระดับกำลังแสงในระบบ Fiber Optic

ค่าที่แสดงมักอยู่ในหน่วย

dBm
mW
µW
dB เมื่อเทียบ Reference

เครื่องบางรุ่นสามารถเลือก Wavelength และบันทึกค่าผลทดสอบได้

หน้าที่สำคัญ

วัด Optical Power
อ่านกำลังแสงปลายทาง
คำนวณ Relative Loss เมื่อมี Reference
ตรวจสอบผลการสูญเสียตามวิธีทดสอบ
สนับสนุนการตรวจรับและ Troubleshooting

Optical Power Meter เพียงเครื่องเดียวไม่สามารถระบุตำแหน่งรอยสไปซ์เสียตามระยะทางได้เหมือน OTDR

③ Optical Light Source คืออะไร?

Optical Light Source หรือ OLS เป็นแหล่งกำเนิดแสงสำหรับการทดสอบ Fiber Optic

เครื่องส่งแสงที่ความยาวคลื่นตามที่รองรับและมีความเสถียรภายใต้เงื่อนไขการใช้งาน

ตัวอย่าง Wavelength ที่พบ ได้แก่

850 nm
1300 nm
1310 nm
1550 nm

ความยาวคลื่นที่เลือกขึ้นอยู่กับชนิด Fiber และวิธีตรวจรับ

บางรุ่นสามารถส่งสัญญาณ Modulated Tone สำหรับช่วยระบุสายได้ แต่ต้องแยกจากโหมดส่งแสงต่อเนื่องที่ใช้วัด Insertion Loss

④ Optical Power Meter กับ Light Source ทำงานร่วมกันอย่างไร?

หลักการคือให้ Light Source ส่งแสงเข้าต้นทางของ Fiber และให้ Power Meter ตรวจวัดกำลังแสงที่ปลายอีกด้าน

ตัวอย่างการต่อพื้นฐาน

Optical Light Source → Fiber Under Test → Optical Power Meter

แต่ก่อนวัดต้องตั้ง Reference ด้วย Test Reference Cord ตามวิธีที่เหมาะสม

เมื่อกำลังแสงหลังผ่านเส้นทางลดลงจากค่า Reference เครื่องจึงแสดงผลการสูญเสียในหน่วย dB

เครื่องสองชนิดนี้อาจรวมเป็นชุดทดสอบ Optical Loss Test Set หรือ OLTS

⑤ OLTS คืออะไร?

OLTS ย่อมาจาก Optical Loss Test Set

เป็นระบบหรือชุดเครื่องมือสำหรับวัด Optical Insertion Loss ของลิงก์ไฟเบอร์

อาจประกอบด้วย

Optical Light Source
Optical Power Meter
เครื่องมือแบบรวมฟังก์ชัน
Test Reference Cords
Adapters
ซอฟต์แวร์บันทึกผล

บางชุดรองรับการทดสอบอัตโนมัติและส่งข้อมูลระหว่างเครื่องสองด้าน

แต่หลักการสำคัญยังคงเป็นการตั้ง Reference และวัดกำลังแสงผ่านลิงก์ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด

⑥ Optical Power Meter กับ OTDR ต่างกันอย่างไร?

รายการ	Optical Power Meter + Light Source	OTDR
งานหลัก	วัด Insertion Loss รวม	วิเคราะห์เหตุการณ์ตามระยะทาง
อ่านกำลังแสง dBm	ได้	ไม่ใช่หน้าที่หลัก
อ่าน Loss dB	ได้เมื่อ Reference ถูกต้อง	ประเมิน Loss ตามวิธีของ OTDR
ระบุจุดสายขาด	ไม่ระบุตำแหน่งโดยตรง	ได้ตามข้อจำกัดเครื่อง
ดู Splice Event	ไม่แยกเป็นจุด	ได้
ใช้ตรวจรับ End-to-End	เหมาะตามข้อกำหนด	ใช้เสริมตามข้อกำหนด
ต้องตั้ง Reference	ต้อง	ใช้วิธีตั้งค่าแตกต่างกัน

เครื่องมือทั้งสองมีหน้าที่เสริมกันและไม่ควรนำผลต่างหลักการมาเปรียบเทียบโดยไม่ตรวจเงื่อนไข

⑦ dB กับ dBm ต่างกันอย่างไร?

dBm เป็นหน่วยระดับกำลังแสงเทียบกับ 1 มิลลิวัตต์

dB เป็นหน่วยอัตราส่วน ซึ่งนิยมใช้แสดงการสูญเสียกำลังแสง

ตัวอย่าง

-3 dBm คือระดับ Optical Power
2 dB คือค่าการสูญเสีย
-5 dBm คือระดับ Optical Power อีกค่า

ถ้ากำลังแสงลดจาก -3 dBm เป็น -5 dBm

ผลต่างคือ 2 dB

สิ่งที่ต้องจำ

Power Meter อาจแสดง dBm เมื่อวัดกำลังแสงโดยตรง และแสดง dB เมื่อใช้ Relative Measurement กับค่า Reference

⑧ สูตรคำนวณ Insertion Loss

สูตรคือ

Insertion Loss (dB) = P_reference (dBm) – P_measured (dBm)

ตัวอย่าง

Reference = -2.50 dBm

Measured = -4.20 dBm

Insertion Loss = -2.50 – (-4.20)

Insertion Loss = 1.70 dB

ค่าเป็นบวกเมื่อกำลังแสงหลังผ่าน Fiber Under Test ต่ำกว่ากำลังแสงอ้างอิง

หากผลออกมาติดลบ ต้องตรวจ Reference Method และการเปลี่ยนแปลงของระบบ ไม่ควรสรุปทันทีว่าเส้นทาง Passive ขยายแสงได้

⑨ ตารางตัวอย่างการคำนวณ Insertion Loss

Reference Power	Measured Power	Insertion Loss
-2.00 dBm	-2.50 dBm	0.50 dB
-3.00 dBm	-4.20 dBm	1.20 dB
-3.00 dBm	-5.40 dBm	2.40 dB
-4.00 dBm	-7.50 dBm	3.50 dB
-5.00 dBm	-10.00 dBm	5.00 dB

ข้อมูลเป็นตัวอย่างสมมติสำหรับฝึกคำนวณ ไม่ใช่เกณฑ์ผ่านของทุกระบบ

⑩ Reference คืออะไร?

Reference คือค่ากำลังแสงอ้างอิงที่ใช้เป็นจุดเริ่มต้นในการวัด Insertion Loss

การตั้ง Reference ช่วยให้เครื่องคำนวณได้ว่าเมื่อเพิ่ม Fiber Under Test เข้าไปแล้ว กำลังแสงลดลงเท่าไร

ขั้นตอน Reference ต้องควบคุม

Wavelength
Light Source Output
Connector Cleanliness
Test Reference Cord
Reference Method
Adapter
การเปลี่ยนแปลงการเชื่อมต่อ

Reference ที่ผิดอาจทำให้ค่า Loss สูงหรือต่ำกว่าความเป็นจริง

⑪ ทำไมต้องตั้ง Reference ก่อนวัด?

หากไม่ได้ตั้ง Reference อย่างเหมาะสม เครื่องอาจแสดงกำลังแสงจริงในหน่วย dBm แต่ไม่สามารถสรุป Insertion Loss ของลิงก์ตามวิธีตรวจรับได้

Reference ใช้สำหรับกำหนดจุดเริ่มต้นและขอบเขตของการวัด

หากเปลี่ยน Reference Cord หรือ Connector หลังตั้งค่า อาจจำเป็นต้องตั้ง Reference ใหม่ตามวิธีทดสอบ

ห้ามกด REF เพียงเพื่อให้เครื่องแสดง 0.00 dB โดยไม่ตรวจวงจรอ้างอิง

เพราะอาจทำให้ผลตรวจรับไม่น่าเชื่อถือ

⑫ One-Cord Reference คืออะไร?

One-Cord Reference เป็นวิธีตั้งค่าอ้างอิงโดยใช้สาย Test Reference Cord หนึ่งเส้นเชื่อมต่อ Light Source กับ Power Meter ตามระบบที่กำหนด

หลังตั้ง Reference แล้วจึงต่อ Fiber Under Test และสายทดสอบที่เกี่ยวข้องตามขั้นตอน

จุดสำคัญ

ต้องใช้ TRC คุณภาพเหมาะสม
ต้องตรวจ Connector End Face
ต้องกำหนดขอบเขตของ Connections ที่ถูกรวมในการวัด
ต้องใช้วิธีอ้างอิงที่รองรับ Connector Interface ของเครื่อง
ต้องทำตามมาตรฐานหรือคู่มือเครื่องมือ

One-Cord Reference มักเป็นวิธีที่เหมาะสำหรับงานตรวจรับลิงก์ที่มี Connector ปลายทาง แต่รายละเอียดต้องตรวจตามมาตรฐานที่ใช้

⑬ Two-Cord Reference คืออะไร?

Two-Cord Reference เป็นวิธีที่ใช้ Test Reference Cords สองเส้นและจุดประกบระหว่างสายตามรูปแบบการตั้งค่า

วิธีนี้มีขอบเขตของการวัดแตกต่างจาก One-Cord Reference

จึงไม่ควรนำผลจากคนละ Reference Method มาเปรียบเทียบโดยไม่คำนึงถึงจำนวน Connections ที่รวมอยู่ในผล

ต้องตรวจมาตรฐานการทดสอบว่าโครงการอนุญาตให้ใช้วิธีนี้หรือไม่

⑭ Three-Cord Reference คืออะไร?

Three-Cord Reference เป็นวิธีตั้งอ้างอิงที่ใช้สายทดสอบสามเส้นตามรูปแบบการเชื่อมต่อเฉพาะ

ใช้ในสถานการณ์และข้อกำหนดบางประเภท

สิ่งที่ต้องระวัง

ขอบเขตการวัดต่างจาก One-Cord Method
จำนวน Connector Loss ที่รวมในผลต่างกัน
ต้องตรวจ Test Reference Cord
ต้องใช้วิธีคำนวณและเกณฑ์ตรวจรับที่สอดคล้องกัน

Reference Method ทั้งสามแบบไม่ใช่เพียงวิธีต่อสายที่เลือกแทนกันได้โดยไม่มีผลต่อค่าที่วัด

⑮ ตารางเปรียบเทียบ Reference Method

วิธี	จำนวน TRC ที่ใช้ในขั้นตอน Reference	สิ่งที่ต้องพิจารณา
One-Cord	1	การรวม Loss ของ End Connections ตามวิธี
Two-Cord	2	ขอบเขต Connection Loss ต่างจาก One-Cord
Three-Cord	3	ขอบเขต Loss ต่างจากวิธีอื่น

การเลือกต้องเป็นไปตามมาตรฐาน วิธีทดสอบ และ Connector Interface ของเครื่องมือ

ไม่ควรเลือกวิธีที่ทำให้ได้เลข Loss ต่ำที่สุดโดยไม่สนใจข้อกำหนดการตรวจรับ

⑯ Test Reference Cord คืออะไร?

Test Reference Cord หรือ TRC เป็นสายทดสอบสำหรับสร้างวงจรอ้างอิงและเชื่อมต่อเครื่องมือกับลิงก์

ควรมีคุณสมบัติที่เหมาะสม เช่น

Fiber Type ตรงกับงาน
Connector Type ถูกต้อง
End Face สะอาด
คุณภาพการประกบเหมาะสม
ความยาวตามวิธีทดสอบ
มีการดูแลและตรวจสภาพ

TRC ที่เสียหายหรือสกปรกอาจทำให้ผล Reference และ Insertion Loss ผิดปกติ

⑰ ทำไม Connector สกปรกทำให้ค่า Insertion Loss สูง?

Connector End Face ที่มีฝุ่น คราบ หรือรอยขีดข่วนอาจรบกวนการส่งผ่านแสงระหว่างปลายเส้นใยสองด้าน

ผลที่อาจพบ ได้แก่

Insertion Loss สูง
ค่าวัดไม่สม่ำเสมอ
Reflection สูง
Connector เสียหายจากการประกบ
สัญญาณปลายทางต่ำ
ผลตรวจรับไม่ผ่าน

ก่อนตรวจวัดทุกครั้งจึงควรตรวจและทำความสะอาด Connector ทั้งสองด้านของจุดประกบ

⑱ วิธีทำความสะอาด Connector ก่อนวัด

ขั้นตอนที่ 1

ตรวจสถานะเส้นใยและความปลอดภัยของแสง

ขั้นตอนที่ 2

ถอด Connector ตามวิธีที่เหมาะสม

ขั้นตอนที่ 3

ใช้ Fiber Inspection Scope ตรวจ End Face

ขั้นตอนที่ 4

ใช้ Connector Cleaner ให้ตรงกับชนิด SC หรือ LC

ขั้นตอนที่ 5

ใช้วิธีทำความสะอาดตามคู่มือ

ขั้นตอนที่ 6

ตรวจ Connector อีกครั้ง

ขั้นตอนที่ 7

ตรวจหัวอีกด้านของจุดประกบ

ขั้นตอนที่ 8

ต่อ Connector กลับ

ขั้นตอนที่ 9

วัดซ้ำหากเคยพบ Loss ผิดปกติ

ห้ามมองเข้าไปในปลายสาย Fiber โดยตรง เพราะแสงในระบบอาจไม่อยู่ในช่วงที่ตามองเห็น

⑲ เลือก Wavelength สำหรับ Single-mode อย่างไร?

งาน Single-mode นิยมทดสอบที่ 1310 nm และ 1550 nm ตามข้อกำหนดโครงการ

1310 nm

ใช้ตรวจการสูญเสียของลิงก์ที่ความยาวคลื่นนี้

1550 nm

ใช้ตรวจการสูญเสียอีกช่วงความยาวคลื่น และอาจแสดงความไวต่อ Macro Bend สูงกว่า 1310 nm ในหลายกรณี

ขั้นตอน

ตรวจชนิด Fiber
ตรวจมาตรฐานการตรวจรับ
เลือก Wavelength ที่ Light Source
ตั้ง Wavelength ที่ Power Meter ให้ตรงกัน
ตั้ง Reference
วัด Insertion Loss
บันทึกผลแยกตาม Wavelength

⑳ เลือก Wavelength สำหรับ Multimode อย่างไร?

Multimode Fiber มักใช้ Wavelength เช่น 850 nm และ 1300 nm ตามข้อกำหนด

แต่การทดสอบ Multimode ต้องควบคุม Launch Conditions ให้เหมาะสม

บางมาตรฐานและวิธีตรวจรับกำหนดให้ใช้ Encircled Flux หรือวิธีควบคุมการส่งแสงเข้า Fiber

จึงไม่ควรใช้วิธีเตรียมสาย Single-mode ไปแทน Multimode ทั้งหมดโดยไม่ตรวจเงื่อนไข

㉑ วิธีวัด Insertion Loss ด้วย One-Cord Reference ทีละขั้นตอน

ขั้นตอนต่อไปนี้เป็นแนวทางทั่วไป ต้องตรวจรายละเอียดตามเครื่องมือและมาตรฐานที่ใช้

ขั้นตอนที่ 1 — ตรวจ Fiber Under Test

ตรวจ Cable ID, Fiber Number และชนิด Fiber

ขั้นตอนที่ 2 — ตรวจความปลอดภัย

ยืนยันว่าไม่มี Optical Signal ที่รบกวนหรือไม่เหมาะต่อการทดสอบ

ขั้นตอนที่ 3 — เตรียม Light Source

เปิดเครื่องและให้ทำงานในสภาวะที่ผู้ผลิตกำหนด

ขั้นตอนที่ 4 — เตรียม Power Meter

ตรวจแบตเตอรี่ สถานะเครื่องและการตั้งค่า

ขั้นตอนที่ 5 — ตรวจ TRC

ตรวจความเข้ากันได้และ End Face

ขั้นตอนที่ 6 — ทำความสะอาด Connector

ตรวจและทำความสะอาดก่อนประกบ

ขั้นตอนที่ 7 — เลือก Wavelength

ตั้ง Light Source และ Power Meter ให้ตรงกัน

ขั้นตอนที่ 8 — ต่อวงจร Reference

ต่อ TRC ระหว่าง Light Source และ Power Meter ตาม One-Cord Reference Method

ขั้นตอนที่ 9 — รอค่ากำลังแสงนิ่ง

ตรวจการเปลี่ยนแปลงของ Optical Power

ขั้นตอนที่ 10 — ตั้ง Reference

บันทึกหรือกด REF ตามวิธีเครื่อง

ขั้นตอนที่ 11 — ตรวจ Reference

ยืนยันสถานะอ้างอิงและวิธีทดสอบ

ขั้นตอนที่ 12 — แยกจุดเชื่อมต่อตามคู่มือ

ระวังไม่ถอดเปลี่ยนจุดที่ต้องคงสภาพเพื่อรักษา Reference

ขั้นตอนที่ 13 — ต่อ Fiber Under Test

เพิ่มลิงก์และสายทดสอบปลายทางตามวงจรของวิธีที่กำหนด

ขั้นตอนที่ 14 — ตรวจการเชื่อมต่อ

ตรวจ Connector และ Adapter

ขั้นตอนที่ 15 — อ่าน Insertion Loss

ดูค่า dB ที่ Power Meter

ขั้นตอนที่ 16 — บันทึกผล

ระบุ Wavelength และ Test Reference Method

ขั้นตอนที่ 17 — วัด Wavelength อื่น

ตั้ง Reference ตามขั้นตอนที่เกี่ยวข้อง

ขั้นตอนที่ 18 — เปรียบเทียบเกณฑ์

ตรวจ Acceptance Criteria

ขั้นตอนที่ 19 — วัดซ้ำเมื่อผิดปกติ

ตรวจ TRC และจุดประกบ

ขั้นตอนที่ 20 — จัดทำรายงาน

บันทึกผลตรวจรับครบถ้วน

㉒ วิธีตั้งค่า Reference บน Optical Power Meter

ตำแหน่งปุ่มและเมนูแตกต่างตามรุ่น

ขั้นตอนทั่วไป

เปิด Optical Power Meter
เลือก Wavelength
ต่อ Light Source ผ่านวงจร Reference
ตรวจ Optical Power
รอค่าเสถียร
เลือกฟังก์ชัน REF หรือ Relative Measurement
บันทึกค่าอ้างอิงตามวิธีเครื่อง
ตรวจว่าหน้าจอแสดง Relative Loss
บันทึกข้อมูล Reference
ต่อ Fiber Under Test ตามขั้นตอน

หากเปลี่ยนแหล่งกำเนิดแสงหรือสายที่มีผลต่อ Reference ต้องพิจารณาตั้ง Reference ใหม่

㉓ ทำไมตั้ง Reference แล้วเครื่องแสดง 0.00 dB?

เพราะเป็นค่าความต่างระหว่างกำลังแสงที่กำลังวัดกับค่าที่ใช้เป็น Reference

หากอยู่ในวงจรอ้างอิงเดิม ค่า Relative Loss จึงควรอยู่ใกล้ 0 dB ภายใต้ความเสถียรและความละเอียดของเครื่อง

แต่ค่า 0.00 dB ไม่ได้หมายความว่าอุปกรณ์หรือ Connector ไม่มีการสูญเสียจริง

เป็นเพียงจุดเริ่มต้นที่นิยามไว้สำหรับวิธีวัดนั้น

㉔ ทำไม Insertion Loss ติดลบ?

หาก Power Meter แสดง Relative Loss ติดลบ ควรตรวจ

Reference ที่ตั้งไว้
สาย TRC
Connector Cleanliness
ความเสถียรของ Light Source
การเลือก Wavelength
การเปลี่ยน Adapter
การต่อสายหลัง Reference
ความละเอียดและความไม่แน่นอนของเครื่อง

ค่าติดลบอาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของวงจรอ้างอิงหรือความไม่แน่นอนในการวัด ไม่ควรสรุปว่าเส้นทาง Passive เพิ่มกำลังแสงได้จริง

㉕ ทำไม Insertion Loss สูงผิดปกติ?

สาเหตุที่อาจพบ ได้แก่

Connector สกปรก
Connector เสียหาย
TRC มีปัญหา
Adapter ผิดประเภท
Connector UPC/APC ไม่ตรง
Fiber ถูกดัด
Splice Loss สูง
Splitter Loss
Reference Method ไม่เหมาะ
ตั้ง Wavelength ผิด
Source ไม่เสถียร
เส้นทางสายไม่ตรงกับแบบ

ต้องตรวจระบบการวัดก่อนสรุปว่า Fiber Under Test มีปัญหา

㉖ วิธีแก้ Insertion Loss สูงทีละขั้นตอน

ขั้นตอนที่ 1

ตรวจค่า Reference

ขั้นตอนที่ 2

ตรวจ Wavelength

ขั้นตอนที่ 3

ตรวจ Light Source Output

ขั้นตอนที่ 4

ตรวจ Power Meter

ขั้นตอนที่ 5

ตรวจ TRC

ขั้นตอนที่ 6

ตรวจ Connector End Face

ขั้นตอนที่ 7

ทำความสะอาด Connector

ขั้นตอนที่ 8

ตรวจ Adapter

ขั้นตอนที่ 9

ตรวจการเข้าคู่ UPC/APC

ขั้นตอนที่ 10

ตรวจแนวสาย Fiber

ขั้นตอนที่ 11

ตรวจ Macro Bend

ขั้นตอนที่ 12

ตรวจจำนวน Splice

ขั้นตอนที่ 13

ตรวจ Splitter

ขั้นตอนที่ 14

ใช้ OTDR วิเคราะห์จุดสูญเสียเมื่อจำเป็น

ขั้นตอนที่ 15

แก้ไขตามสาเหตุ

ขั้นตอนที่ 16

วัด Insertion Loss ใหม่

ขั้นตอนที่ 17

บันทึกผลก่อนและหลัง

㉗ วิธีคำนวณ Loss Budget ก่อนวัด

ก่อนทดสอบควรมีค่า Loss Budget หรือเกณฑ์ที่ใช้เปรียบเทียบ

สูตรคือ

Total Expected Loss = Fiber Loss + Splice Loss + Connector Loss + Passive Loss

โดยต้องเลือกขอบเขตที่สอดคล้องกับ Reference Method และการวัดจริง

ตัวอย่างข้อมูลที่ใช้ ได้แก่

ความยาวสาย
Attenuation dB/km
จำนวน Splice
จำนวน Connections
Splitter Loss
Wavelength
Acceptance Criteria

ไม่ควรนำค่าคำนวณที่รวม Connector จำนวนหนึ่งไปเทียบกับการวัดที่ใช้ Reference Method ซึ่งไม่รวม Connector เหล่านั้นโดยไม่ปรับขอบเขตให้ตรงกัน

㉘ ตัวอย่างวัด Insertion Loss สายระยะ 1 กิโลเมตร

กำหนดข้อมูลสมมติ

Reference Power = -2.00 dBm
Measured Power = -2.90 dBm

Insertion Loss = -2.00 – (-2.90)

Insertion Loss = 0.90 dB

จากนั้นต้องดูว่า 0.90 dB อยู่ในเกณฑ์ที่โครงการกำหนดหรือไม่

ไม่สามารถบอกว่าผ่านหรือไม่ผ่านจากค่าตัวเลขเพียงอย่างเดียวโดยไม่ทราบจำนวน Connector, Splice และวิธี Reference

㉙ ตัวอย่างวัด Insertion Loss สายระยะ 5 กิโลเมตร

กำหนด

Reference = -3.00 dBm
Measured = -5.40 dBm

Loss = -3.00 – (-5.40)

Insertion Loss = 2.40 dB

หากเกณฑ์ตรวจรับสมมติกำหนดไม่เกิน 3.00 dB และการวัดอยู่ในเงื่อนไขที่ถูกต้อง ผลนี้ผ่านเกณฑ์ตัวอย่าง

แต่ถ้ากำหนดไม่เกิน 2.00 dB ผลจะไม่ผ่าน

㉚ ตัวอย่างวัด Insertion Loss สายระยะ 10 กิโลเมตร

กำหนด

Reference = -1.50 dBm
Measured = -6.30 dBm

Loss = -1.50 – (-6.30)

Insertion Loss = 4.80 dB

จากนั้นนำ 4.80 dB ไปเปรียบเทียบกับ Loss Budget และ Acceptance Criteria ตาม Wavelength และ Reference Method

㉛ ตารางตัวอย่างผลวัด Insertion Loss

Fiber	Wavelength	Reference	Measured	Loss
Core 1	1310 nm	-3.00 dBm	-5.20 dBm	2.20 dB
Core 1	1550 nm	-3.00 dBm	-4.70 dBm	1.70 dB
Core 2	1310 nm	-3.00 dBm	-5.50 dBm	2.50 dB
Core 2	1550 nm	-3.00 dBm	-5.00 dBm	2.00 dB

ข้อมูลทั้งหมดเป็นตัวอย่างสมมติเพื่อแสดงรูปแบบรายงาน

การตั้ง Reference ควรทำตามขั้นตอนสำหรับ Wavelength แต่ละค่าที่ใช้

㉜ วิธีวัด Insertion Loss สำหรับงาน ODF

งาน ODF อาจมี Connector, Pigtail และ Fusion Splice หลายจุด

สิ่งที่ต้องตรวจ

Fiber Number
Connector Type
Patch Panel
Pigtail
Splice Tray
จุดประกบต้นทาง
จุดประกบปลายทาง
Reference Method
Wavelength
Acceptance Criteria

ควรระบุจุดเริ่มต้นและสิ้นสุดการวัดให้ชัดเจน

ไม่ควรเปรียบเทียบผลจากการวัดคนละขอบเขตโดยไม่มีการปรับเกณฑ์

㉝ วิธีวัด Insertion Loss สำหรับงาน Backbone

Backbone อาจมีระยะทางยาวและ Splice Closure หลายจุด

ขั้นตอน

ตรวจแผนผังเส้นทาง
ตรวจ Cable ID
ตรวจ Fiber Number
ตรวจระยะทาง
ตรวจ Wavelength
คำนวณ Loss Budget
เตรียม Light Source และ Power Meter
ตรวจ TRC
ตั้ง Reference
ต่อ Fiber Under Test
วัด Insertion Loss
บันทึกผล
ใช้ OTDR ตรวจตำแหน่ง Event เมื่อจำเป็น
เปรียบเทียบกับเกณฑ์
จัดทำรายงาน

สำหรับงาน Backbone comsiam แนะนำให้เก็บผล Insertion Loss แยกตาม Fiber Core และ Wavelength พร้อมระบุ Reference Method เพื่อป้องกันการนำผลต่างเงื่อนไขมาเปรียบเทียบกันผิด

㉞ วิธีวัด Insertion Loss ในระบบ FTTH

FTTH อาจมี Feeder Fiber, Distribution Fiber, Drop Cable และ Optical Splitter

การวัดต้องตรวจว่าส่วนใดของเส้นทางอยู่ในขอบเขตทดสอบ

ประเด็นสำคัญ

PON Topology
Splitter Ratio
Wavelength
Live Fiber Status
Loss Budget
Connector Loss
Fiber Attenuation
ระยะทางจริง

หากมี Splitter ต้องรวม Loss ของ Splitter และใช้วิธีวัดที่รองรับโครงสร้างของระบบ

ไม่ควรต่อแหล่งกำเนิดแสงทดสอบเข้าระบบที่มีสัญญาณใช้งานโดยไม่ตรวจความเข้ากันได้และผลกระทบต่อบริการ

㉟ การวัด Insertion Loss กับการวัด Optical Receive Power ต่างกันอย่างไร?

Insertion Loss Measurement เปรียบเทียบกำลังแสงผ่านเส้นทางกับกำลังแสง Reference เพื่อหาค่าการสูญเสีย

Optical Receive Power Measurement วัดกำลังแสงที่จุดรับภายใต้สถานะการทำงานของระบบที่รองรับ

สองกรณีนี้มีวิธีใช้และเกณฑ์ต่างกัน

ตัวอย่างเช่น Optical Receive Power -12 dBm ไม่ได้บอก Insertion Loss ของสายได้โดยตรง หากไม่ทราบกำลังส่งหรือ Reference ที่เหมาะสม

จึงต้องเลือกการวัดให้ตรงวัตถุประสงค์

㊱ ความไม่แน่นอนในการวัด Insertion Loss คืออะไร?

ผลการวัดอาจมีความไม่แน่นอนจากปัจจัย เช่น

Accuracy ของ Power Meter
ความเสถียรของ Light Source
Connector Repeatability
Reference Cord
การตั้ง Reference
Wavelength
อุณหภูมิ
สภาพการต่อสาย

หากผลอยู่ใกล้ขอบเกณฑ์ Pass/Fail ควรใช้ Decision Rule และ Measurement Uncertainty ตามข้อกำหนดของโครงการหรือมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง

ไม่ควรสรุปจากทศนิยมที่หน้าจอแสดงเพียงอย่างเดียวว่าเครื่องมีความแม่นยำเท่ากับจำนวนหลักทศนิยมนั้น

㊲ ทำไมผลวัด Insertion Loss เปลี่ยนทุกครั้งที่เสียบ Connector?

การถอดและเสียบ Connector ใหม่อาจทำให้ตำแหน่งการประกบและสภาพหน้าสัมผัสเปลี่ยน

โดยเฉพาะเมื่อมีฝุ่น Adapter สึก หรือหัว Connector คุณภาพไม่สม่ำเสมอ

วิธีตรวจ

ตรวจ Connector End Face
ทำความสะอาด
ตรวจ Adapter
ตรวจ TRC
ต่อ Connector ให้ล็อกเหมาะสม
ตรวจผลซ้ำตามวิธี
บันทึกความแตกต่าง

ไม่ควรเลือกเฉพาะครั้งที่ได้ค่า Loss ต่ำที่สุดเพื่อรายงานโดยไม่ปฏิบัติตามวิธีตรวจรับที่กำหนด

㊳ ตัวอย่าง Troubleshooting: Insertion Loss 5 dB ทั้งที่คาดไว้ 2 dB

สมมติ Loss Budget ที่วางแผนไว้เท่ากับ 2.00 dB แต่ผลทดสอบได้ 5.00 dB

วิธีตรวจ

ตรวจ Reference Method
ตรวจ Wavelength
ตรวจว่า Reference ถูกตั้งก่อนต่อ Fiber Under Test หรือไม่
ตรวจ TRC
ตรวจ Connector ต้นทาง
ตรวจ Connector ปลายทาง
ตรวจ Adapter
ตรวจ Splitter หรือ Passive Devices
ตรวจเส้นทางจริง
ใช้ OTDR ค้นหา High Loss Event
แก้ไขจุดที่ยืนยันว่ามีปัญหา
วัดใหม่
บันทึกผลก่อนและหลัง

ไม่ควรสรุปทันทีว่ารอยสไปซ์เสีย เพราะสาเหตุอาจเกิดจาก Connector หรือ Reference ที่ไม่เหมาะสม

㊴ ตัวอย่าง Troubleshooting: ค่า dB ติดลบหลังตั้ง Reference

สมมติ Power Meter แสดง Insertion Loss = -0.20 dB

ขั้นตอนตรวจ

ตรวจค่า Reference ที่บันทึกไว้
ตรวจความเสถียรของ Light Source
ตรวจ Wavelength
ตรวจว่าเปลี่ยน TRC หลัง Reference หรือไม่
ตรวจ Connector End Face
ตรวจการประกบ
ตรวจความไม่แน่นอนของเครื่อง
ตั้ง Reference ใหม่ตามวิธีเมื่อจำเป็น
วัดซ้ำ
บันทึกผล

ไม่ควรนำค่าติดลบไปตีความว่า Fiber Under Test ทำให้กำลังแสงเพิ่มขึ้นจริง

㊵ ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยในการวัด Insertion Loss

1. ไม่ตั้ง Reference

ทำให้ไม่สามารถตีความ Relative Loss ตามวิธีตรวจรับ

2. ใช้ Reference Method ผิด

ทำให้จำนวน Connections ที่รวมในการวัดไม่ตรงข้อกำหนด

3. ไม่ตรวจ Connector End Face

อาจเกิด Loss สูงจากฝุ่น

4. ตั้ง Wavelength ไม่ตรงกัน

ทำให้ผลวัดคลาดเคลื่อน

5. เปลี่ยน TRC หลัง Reference

อาจทำให้ค่าอ้างอิงไม่ถูกต้อง

6. ใช้ UPC ประกบ APC

อาจทำให้ Loss สูงหรือเกิดความเสียหาย

7. ไม่ตรวจ Light Source Stability

ทำให้ผลวัดเปลี่ยน

8. ใช้ค่า dBm แทน Insertion Loss dB

ทำให้ตีความผิด

9. ไม่บันทึกวิธี Reference

ทำให้ตรวจย้อนกลับไม่ได้

10. เลือกผลวัดที่ต่ำที่สุดโดยไม่ทำตามขั้นตอน

ทำให้รายงานไม่สะท้อนวิธีตรวจรับ

㊶ Checklist วัด Insertion Loss ด้วย Power Meter และ Light Source

ตรวจ Project Name
ตรวจ Cable ID
ตรวจ Fiber Number
ตรวจ From Location
ตรวจ To Location
ตรวจ Fiber Type
ตรวจสถานะ Live Fiber
ตรวจความปลอดภัยการทดสอบ
ตรวจ Light Source Model
ตรวจ Power Meter Model
ตรวจ Calibration Status ตามข้อกำหนด
ตรวจ Wavelength
ตรวจ Connector Type
ตรวจ TRC
ตรวจ Adapter
ตรวจ Connector End Face
ทำความสะอาด Connector
เลือก Reference Method
ต่อวงจร Reference
ตรวจค่า Optical Power
รอ Source Stable
ตั้ง Reference
บันทึก Reference Power
ต่อ Fiber Under Test
ตรวจจุดประกบ
อ่านค่า Insertion Loss
ตรวจหน่วย dB
บันทึก Measured Power เมื่อกำหนด
ทดสอบ Wavelength อื่นเมื่อกำหนด
เปรียบเทียบ Loss Budget
ตรวจ Acceptance Criteria
ตรวจ Pass/Fail
ตรวจซ้ำเมื่อผิดปกติ
ใช้ OTDR วิเคราะห์จุดเสียเมื่อจำเป็น
บันทึกผลก่อนและหลังแก้ไข
จัดทำรายงานส่งมอบ

㊷ คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ Insertion Loss

Insertion Loss คืออะไร?

คือการสูญเสียกำลังแสงเมื่อแทรกส่วนประกอบหรือเส้นทางทดสอบเข้าไปในระบบวัด

วัด Insertion Loss ด้วยอะไร?

นิยมใช้ Optical Light Source และ Optical Power Meter หรือ OLTS ตามวิธีทดสอบ

Optical Power Meter คืออะไร?

เครื่องวัดระดับกำลังแสงในระบบ Fiber Optic

Optical Light Source คืออะไร?

แหล่งกำเนิดแสงที่ใช้ส่งแสงความยาวคลื่นกำหนดสำหรับการทดสอบ

OLTS คืออะไร?

ชุดเครื่องมือหรือระบบสำหรับวัด Optical Insertion Loss

Insertion Loss หน่วยอะไร?

หน่วย dB

dB กับ dBm ต่างกันอย่างไร?

dB เป็นอัตราส่วน ส่วน dBm เป็นระดับกำลังเทียบกับ 1 mW

สูตรคำนวณ Insertion Loss คืออะไร?

Reference Power ลบ Measured Power โดยใช้หน่วย dBm ทั้งคู่

Reference คืออะไร?

ค่ากำลังแสงอ้างอิงสำหรับการวัด Relative Insertion Loss

ทำไมต้องตั้ง Reference?

เพื่อกำหนดจุดเริ่มต้นของการวัดและขอบเขต Loss ที่ต้องการตรวจ

One-Cord Reference คืออะไร?

วิธีตั้งค่าอ้างอิงโดยใช้ Test Reference Cord หนึ่งเส้นตามขั้นตอนที่กำหนด

Two-Cord Reference คืออะไร?

วิธีตั้งอ้างอิงโดยใช้สายทดสอบสองเส้นตามรูปแบบที่เกี่ยวข้อง

Three-Cord Reference คืออะไร?

วิธีตั้งอ้างอิงโดยใช้สายทดสอบสามเส้นตามขั้นตอนเฉพาะ

Reference Method ใช้แทนกันได้ไหม?

ไม่ควรใช้แทนกันโดยไม่ตรวจข้อกำหนด เพราะขอบเขต Connector Loss ต่างกัน

Test Reference Cord คืออะไร?

สายทดสอบที่ใช้สร้างค่าอ้างอิงและเชื่อมต่อระบบวัด

Single-mode วัดที่ Wavelength อะไร?

มักใช้ 1310 nm และ 1550 nm ตามข้อกำหนด

Multimode วัดที่ Wavelength อะไร?

มักใช้ 850 nm และ 1300 nm ตามข้อกำหนด

ทำไมต้องทำความสะอาด Connector?

เพราะฝุ่นหรือรอยบน End Face ทำให้ค่า Loss สูงและผลวัดไม่นิ่งได้

ทำไม Insertion Loss ติดลบ?

อาจเกิดจาก Reference, Connector Repeatability หรือความไม่แน่นอนในการวัด

Insertion Loss 0.50 dB ดีไหม?

ต้องดูขอบเขตสาย จำนวน Connector และเกณฑ์ตรวจรับ

Insertion Loss 2 dB ผ่านไหม?

ขึ้นอยู่กับ Loss Budget และ Acceptance Criteria

Insertion Loss 5 dB สูงไหม?

ต้องเทียบกับระยะทางและส่วนประกอบของเส้นทาง

Optical Power Meter วัด Splice Loss รายจุดได้ไหม?

ไม่ได้ระบุตำแหน่งรอยสไปซ์รายจุดโดยตรงเหมือน OTDR

OTDR ใช้แทน Power Meter ได้ไหม?

ไม่ควรถือว่าใช้แทนกันทุกกรณี เพราะมีหลักการและขอบเขตทดสอบต่างกัน

Power Meter วัด Optical Receive Power ได้ไหม?

ได้เมื่อเครื่องและขั้นตอนรองรับการวัดกำลังแสงของระบบนั้น

ต้องวัด Insertion Loss ทั้งสองทิศทางไหม?

ขึ้นอยู่กับมาตรฐานและแผนตรวจรับของโครงการ ต้องแยกจากการวัด OTDR สองทิศทางเพื่อเฉลี่ย Splice Loss

วัดแล้วค่าเปลี่ยนทุกครั้งเกิดจากอะไร?

อาจเกี่ยวข้องกับ Connector Repeatability, ความสะอาด, Source Stability หรือ Reference

ต้องใช้ Light Source ยี่ห้อเดียวกับ Power Meter ไหม?

ไม่จำเป็นเสมอไป หากอุปกรณ์เข้ากันได้และรองรับ Wavelength กับวิธีทดสอบเดียวกัน

ต้องเก็บผลอะไรในรายงาน?

ควรเก็บ Fiber ID, Wavelength, Reference Method, Reference Power, Measured Power, Insertion Loss และ Pass/Fail

㊸ สรุป วิธีวัด Insertion Loss ด้วย Optical Power Meter และ Light Source ให้ถูกต้อง

การวัด Insertion Loss เป็นขั้นตอนสำคัญสำหรับตรวจสอบการสูญเสียกำลังแสงรวมของระบบ Fiber Optic

เครื่องมือหลักคือ Optical Light Source และ Optical Power Meter ซึ่งสามารถใช้ร่วมกันเป็นระบบ OLTS

การวัดที่ถูกต้องต้องเริ่มจากตรวจชนิด Fiber เลือก Wavelength ที่เหมาะสม ทำความสะอาด Connector และตั้ง Reference ด้วย Test Reference Cord ตามวิธีตรวจรับ

สูตรพื้นฐานคือ Insertion Loss = Reference Power – Measured Power เมื่อใช้ค่ากำลังแสงหน่วย dBm ภายใต้การตั้ง Reference ที่ถูกต้อง

สิ่งที่ช่างต้องระวังคือ One-Cord, Two-Cord และ Three-Cord Reference Method มีขอบเขต Connector Loss ต่างกัน จึงไม่ควรเลือกสลับกันเพียงเพื่อให้ได้ค่าการสูญเสียต่ำ

หากพบ Insertion Loss สูงผิดปกติ ควรตรวจ Reference, Connector, TRC, Adapter, Wavelength และ Light Source ก่อนสรุปว่าเส้นใยหรือรอยสไปซ์เสีย

สำหรับงาน FTTH, ODF และ Backbone ต้องเปรียบเทียบค่าที่วัดได้กับ Loss Budget และ Acceptance Criteria ที่ตรงกับขอบเขตการวัด

comsiam แนะนำให้ทีมช่างบันทึก Wavelength, Reference Method, Reference Power และ Insertion Loss แยกตาม Fiber Core ทุกครั้ง พร้อมเก็บข้อมูลก่อนและหลังแก้ปัญหา เพื่อให้ผลการตรวจรับมีความน่าเชื่อถือและตรวจสอบย้อนหลังได้

เมื่อใช้ Optical Power Meter และ Light Source อย่างถูกต้อง จะช่วยให้ประเมิน Loss ของลิงก์ได้เหมาะสม ลดความผิดพลาดจากการตั้ง Reference และเพิ่มคุณภาพการส่งมอบงาน Fiber Optic

ComSiam Professional Team