光纖測試的差異性分析及光纖測試流程

1、光纖測試的差異性分析及光纖測試流程中訊郵電咨詢設計院有限公司2010-11目次一. 概述3.二. 比對結果3.三. 比對結果分析 3.3.1 10%以上的差異是異常值4.3.2其他各種原因會造成差異性在10%內的結果 4四. 規(guī)范測試流程 .5.4.1. 中繼段長度/衰減測試操作流程 64.1.1 儀表設置7.4.1.2 測試8.4.1.3 測試數(shù)據(jù)的備份 8.4.2. PMD測試操作流程 8.4.2.1總體測試參數(shù)設置 .9.4.2.2 測試9.4.2.3測試數(shù)據(jù)的備份104.3. CD測試操作流程 114.3.1測試參數(shù)設置114.3.2 測試1.14.3.3測試數(shù)據(jù)的保存124.4. 穿

2、越EDFAW試CD操作流程134.4.1測試參數(shù)設置134.4.2 測試144.4.3 與網(wǎng)管中心的聯(lián)絡 144.4.4測試數(shù)據(jù)的保存144.5. 光源/光功率計法測試衰減操作流程154.5.1 儀表設置1.64.5.2 測試1.64.5.3 測試數(shù)據(jù)的記錄16.概述由于2009年中國聯(lián)通長途傳輸網(wǎng)40G WDM系統(tǒng)新建工程光纖測試存在設 計單位所測光纖衰耗與施工單位所測光纖衰耗有較大誤差的情況， 聯(lián)通集團網(wǎng)絡 建設部委托中訊郵電咨詢設計院有限公司對所測數(shù)據(jù)進行比對分析， 查找誤差原 因，制定光纖測試流程，以指導光纖測試工作。二. 比對結果通過將設計院所測數(shù)據(jù)與施工所測數(shù)據(jù)進行比對，比對結果如

3、下：1）比對數(shù)據(jù)共251個，其中差值在10%以上的75個，占30%,差值在5-10% 的有61個，占24%，差值在5%以內的有115,占46%。2）相差較大的情況有一致性。共比對 59個中繼段，出現(xiàn)某個中繼段整體 相差10%以上的有15段，占25%。這些段落包括以下幾段：京津濟寧2號光纜滁州（鐵通機房）-南京鼓樓（偏大）；濟青煙威光纜昌樂-濰坊段（偏小）；濟青3號管道光纜濟南四里村-章丘、昌樂-濰坊（偏?。宦尻?孟津（偏?。?、焦作-博愛（偏?。?、襄垣-沁縣（偏?。⒂苌? 榆次（偏?。⑿弥?原平（偏?。?、大同-天鎮(zhèn)（偏?。⑻戽?zhèn)-懷安 （偏?。⒂艽?壽陽（偏?。?、鹿泉-石家莊（偏?。?；太

4、原-榆次（偏大）、朔州-山陰（偏大）、井陘-鹿泉（偏大）；注：偏大偏小均指設計單位所測數(shù)據(jù)相對于施工單位所測數(shù)據(jù)。三. 比對結果分析不同人員、不同儀表、不同時間所測光纖衰耗必然有相當?shù)牟町愋?，但?異值應在一定的范圍之內。經(jīng)過對測試方法進行分析及與儀表廠商進行溝通， 可 以認為：3.1 10%以上的差異是異常值造成兩次測試值相差在10%以上的可能的原因有以下幾點：1）光纖劣化、接頭盒進水、線路遷改等此類問題是由于設計院先測，一年多后施工隊再測時線路狀況已有了較大 的變化，線路本身劣化，使得先測的數(shù)據(jù)較后測數(shù)據(jù)偏小。2）對線路進行了整治設計院測試后提交測試報告，建議對衰耗大的段落進行整治，整治后

5、使線 路衰耗得到提升，使得先測數(shù)據(jù)較后測數(shù)據(jù)偏大。3）測試有誤另有一種可能是使用儀表錯誤或儀表本身有問題，造成很大偏差。但由于 測試儀表的自動化程度較高，不同的參數(shù)設置的雖然對測試精度有影響， 但誤差 有限，一般不會造成太大偏差。4）測試手段不同用OTDR測試線路衰減時，因近端盲區(qū)不能測得活接頭損耗，而用光源光 功率計測的結果含兩個活接頭損耗，因此光源光功率計法測得結果必然偏大。設 計單位所測衰耗均為OTDR的測試結果。已知黑龍江國脈是用光源光功率計法測的，主要在山西段，可看出其值較 OTDR法測得結果時顯偏大。3.2其他各種原因會造成差異性在10%以內的結果根據(jù)誤差理論，測試誤差是不可避免的

6、，而工程測試中的誤差又存在較大 不可控性。差異產(chǎn)生的原因有以下幾條：1）不同人員測試的人為誤差；2）不同儀表測試的儀表誤差；3）測試相差時間較長，線路本身有一定的變化造成不同時間測試的誤差；4）線路A-B測和B-A測的固有差異通過對以往測試結果的比對，147段中，A-B測和B-A測得衰耗差值超過 10%的有5段，占3.4%，5%-10%的有16段，占10.88%, 5%以內的有126段， 占85.71%。這說明，同一線路從不同方向測，其衰耗本身就存在一定的差異。5）測試方法的存在缺陷，影響測試精度經(jīng)與EXFO公司技術支持交流，測試存以下問題：活接頭連接的插入損耗過大，可能造成測試結果的不準確。

7、通過觀察測 試曲線中的事件，可以看出活接頭接入的反射率都在 -20dB附近，而正 常值應該在-40dB至-45dB之間。這是表示連接器過臟，應清潔。其后 果是會造成入射光功率低，影響儀表的判斷。參數(shù)選擇：對于80公里左右的線路，脈寬應選在1微秒左右，時間應 在60秒。80-120公里的線路，脈寬應在2.5微秒，時間60秒?；蛴妹} 寬1微秒，時間120秒。目前測試時間通常都是 30秒，會造成測試精 度不夠。對于以上原因造成測試精度不夠，誤差較大的情況，會產(chǎn)生2-3dB的測試誤差，因此，造成設計單位先測的結果與施工單位后測的結果有2-3dB的差異。3.3改進的措施對于目前的測試精度不夠，誤差較大的

8、情況，將對測試工作進行改進，改 進方案有以下幾點：（1）每根光纖測試前，應將活接頭擦拭干凈，降低接頭損耗和反射系數(shù)。（2）保證測試采用的脈沖寬度和測試時間。（3）盡量雙向測試光纖的衰減，以增加測試準確度。（4）按規(guī)范的測試流程操作。四. 規(guī)范測試流程為保證測試精度，需要精確的儀表和可信賴的測試員，因此，各測試單位 應做到：1）定期校驗儀表2）培訓測試人員無論OTDR法還是光源光功率計法均可測得較為準確的結果，但測試是一 個高度精確的過程，因此需要測試人員有高度的責任心，能夠正確使用儀表，按照正確的流程操作方可保證測試精度。4.1. 中繼段長度/衰減測試操作流程中繼段長度/衰減測試操作流程是測試

9、人員在測試現(xiàn)場使用 OTDR對被測線 路光纖進行中繼段長度、衰減、衰減點測試的作業(yè)程序。主要由儀表設置、測試、 數(shù)據(jù)備份等幾個流程組成。多項目測試中，如果OTDR單獨存在，由輔助測試人員操作 OTDR，主要 測試人員在對端進行ODF連接狀態(tài)的確認；如果OTDR與其它儀表整合在一起， 由主要測試人員操作OTDR，輔助測試人員在對端進行 ODF連接狀態(tài)的確認。長度/衰減單項目測試時，對端 ODF連接狀態(tài)的確認可請機房人員配合完 成。現(xiàn)場測試時，在OTDR獨立存在的情況下，一般由輔助測試人員操作 OTDR 進行測試。下圖是在測試時以 EXFO FTB100B OTDR為示例的連接示意圖。光纜線路中的

10、被測光纖中繼段長度/衰減測試局站IEXFO光時域反射儀FTB-100B I（配備 FTB-7523B-EI OTDR 模塊）中繼段長度/衰減測試對端局站ITR I光纖分配架（ODF ）上$學 I光纖分配架（ODF）4.1.1儀表設置（1）OTDR開機、設置系統(tǒng)時間OTDR長時間不使用，電池電量消耗完后，系統(tǒng)時間會回到出廠狀態(tài)，因 此每次測試的第一天需要校準儀表時間。EXFO FTB100B長時間不使用，第一次使用時可能需要進行觸摸屏校準。（2）測試設置每中繼段光纜測試第一根纖芯時，需要進行全局參數(shù)的設置：測試模式：選擇取平均值模式。測試范圍：以中繼段長度是測試范圍的 60 80%為宜。脈沖寬度

11、：脈沖寬度的選擇與中繼段長度有關。平均時間：平均時間應大于曲線穩(wěn)定時間，超過 3分鐘無意義。波長：如任務無特殊要求，僅測試 155 Onm波長。折射率：應設置為光纖出廠折射率，不知道時可不更改。取樣點：選擇儀表取樣點的最高值。中繼段長度（公里）脈沖寬度平均時間（秒）小于10公里10-100 ns10-3010-40300ns3040-801us3080-1203-10us60大于12010-20us1804.1.2測試(1) 連接被測線路連接被測線路前，要確認線路對端局站 ODF上被測纖芯的連接狀態(tài)，嚴禁 在連接傳輸設備的光纖上進行 OTDR測試，嚴禁OTDR在有光信號的線路上進 行測試。軟光

12、纖連接前應進行斷面清潔。(2) 曲線狀態(tài)OTDR測試時，由于ODF上活動連接處、儀表光接口處連接不當或測試用 軟光纖故障時，曲線會在出發(fā)點呈現(xiàn)大的衰減，此時需要檢查連接情況。如果中繼段長度小于測試范圍的 50%或大于測試范圍的80%，需要調整儀 表測試范圍的設置后重新測試。4.1.3測試數(shù)據(jù)的備份每中繼段纖芯全部測完后注意測試數(shù)據(jù)的備份，儀表內部存貯器不足以保 存測試數(shù)據(jù)時需要刪除已備份過的測試數(shù)據(jù)，HP E600數(shù)據(jù)刪除后需要回收內部 存貯空間，回收內部存貯空間期間電源連接狀態(tài)不要發(fā)生變化。測試時連接被測線路前，要確認線路對端局站 ODF上被測纖芯的連接狀 態(tài)，嚴禁在連接傳輸設備的光纖上進行

13、 OTDR測試，嚴禁OTDR在有光信號的 線路上進行測試。4.2. PMD測試操作流程PMD測試操作流程是測試人員在測試現(xiàn)場對被測線路光纖進行極化模色散 測試的作業(yè)程序。主要由儀表設置、測試、數(shù)據(jù)備份等幾個流程組成。EXFO PMD 測試設置流程與EG&G儀表略有不同。PMD測試操作過程中，由主要測試人員操作測試儀表，由輔助測試人員操 作光源。下圖是在測試時EXFO FTB400+PMD測試模塊進行PMD測試的連接示意 圖，EG&G儀表的連接與此類似I PMD/CD測試局站PMD/CD測試配合局站測試用軟光纖EXFO PMD/C綜合測試平臺FTB-400I（ CD測試模塊：FT

14、B-5800）（PMD測試模塊：FTB-5500B）Tn(D光纜線路中的被測光纖測試用軟光纖EXFO PMD/C通用型光源（型號 FLS-5800）光纖分配架（ODF ）|光纖分配架（ODF ）421總體測試參數(shù)設置（1） EXFO儀表參數(shù)設置測試任務: 信息。每中繼段第一根纖測試時填寫,填寫測試的干線光纜及中繼段光纖長度:每中繼段第一根纖測試時填寫,填寫被測光纖的長度值。測試次數(shù):每根光纖測試3次，中間自動啟動，間隔2秒。（2）EG&G儀表參數(shù)設置測試文件：每次測試第一次填寫。操作類型：隨機型測試。測試波長：1550nm。測試次數(shù)：3次。數(shù)據(jù)目錄：每中繼段第一根纖測試時選擇。4.2.

15、2測試（1）儀表、光源與被測纖芯連接根據(jù)PMD的測試原理，EXFO、EG&G儀表的光源不能通用，普通光源更 不能用來測試PMD。光源連接往被測線路前，要確認線路對端的光纖連接狀態(tài)，嚴禁光源在連 接傳輸設備的光纖上發(fā)光，嚴禁光源在有光信號的線路上發(fā)光。軟光纖連接前應對光纖斷面進行清潔。使用EXFO PMD/CD綜合光源，光源側軟光纖類型一定要求為 FC/APC型, 線路長度40公里以內時兩側均需要加10dB衰減器，40公里至80公里范圍內一 側需要加10dB衰減器。（2）測試過程中的聯(lián)絡主要測試人員與輔助測試人員可以選擇公務、機房電話、手機以及其它方 式進行通信聯(lián)絡。確認測試纖號的聯(lián)絡推

16、薦用手機短信的方式，測試中換纖推薦 用短信、手機振鈴的方式，緊急事故的處理推薦用手機聯(lián)絡的方式。（3）EG&G測試曲線EG&G PMD測試儀測試的DGD擬合曲線頂點不在座標Y軸時測試數(shù)據(jù) 不可信，往往是由于測試過程中軟光纖狀態(tài)不自然或有晃動所引起的， 這時需要 與光源側共同檢查軟光纖的狀態(tài)，之后重測 PMD指標。（4）EXFO儀表測試范圍EXFO儀表測試PMD時，測試范圍可以選擇自動，但此時測試時間會增長 很多，因此建議手工設置測試范圍。當測試的DGD值不在手工設置的測試范圍時，測試數(shù)據(jù)不可信，需要調 整測試范圍后重新測試。（5）EG&G測試數(shù)據(jù)的保存EG&G測

17、試數(shù)據(jù)在測試時會自動保存，一根纖的三次測試會各生成一個儀 表數(shù)據(jù)和一個文本文件，其中第三次生成的文本文件中包含三次測試的結果數(shù) 據(jù)。（6）EXFO測試數(shù)據(jù)的保存EXFO測試數(shù)據(jù)在測試時會自動保存，并且會自動生成一個表文件，表文 件中含有一個中繼段測試的所有 PMD數(shù)據(jù)，每中繼段光纖測試完成后需要手工 保存表文件。423測試數(shù)據(jù)的備份每中繼段纖芯全部測完后注意測試數(shù)據(jù)的備份。重要提示（1）光源連接往被測線路前，要確認線路對端的光纖連接狀態(tài)，嚴禁光源 在連接傳輸設備的光纖上發(fā)光，嚴禁光源在有光信號的線路上發(fā)光。（2）跨運營商測試時，嚴禁使用對方機房的電話、傳輸設備上公務電話進行聯(lián)絡43 CD測試操

18、作流程CD測試操作流程是測試人員在測試現(xiàn)場對被測線路光纖進行色度色散測 試的作業(yè)程序。主要由儀表設置、測試、數(shù)據(jù)備份等幾個流程組成。EXFO FTB400+CD測試模塊進行CD測試的連接示意圖與 PMD相同 4.3.1測試參數(shù)設置（1）測量參考校準多波長光源在不同的環(huán)境下發(fā)光時頻率會略有偏移，因此每次測試開始的 第一天，需要進行測量參考校準工作。校準時用光纖跳線連接光源與儀表，光纖跳線要求兩側均為FC/APC型。光源側C和L波段均打開。在啟動參考取樣設置頁，填寫設備類型、序號、 頻譜寬度（C+L波段）， 已有內容時可不填，完成后啟動參考取樣。在波長取樣設置頁，選擇頻譜寬度為 C+L波段，啟動波

19、長參考。（2）測試設置測試波段：根據(jù)任務要求可選擇 C波段（1530-1565nm范圍）或L波段 （1565-1625nm范圍）或 C+L 波段。設置步長：可選擇0.2、0.5、1、2、5、10nm或自定義，步長越小需要測試 的點越多，需要的時間越長，根據(jù)工程經(jīng)驗，推薦選擇1nm作為測試步長。平均時間：可選擇1、2、5、7、10、15秒或自定義，平均時間越長測試結 果越精確，需要的總體測試時間越長，根據(jù)工程經(jīng)驗，推薦選擇1秒作為平均時 間。光纖類型：可選擇標準光纖，用三項式或三次方程式擬合曲線。光纖長度：填寫測試中繼段的中繼長度。4.3.2測試（1）連接儀表、光源到被測線路光源連接往被測線路前

20、，要確認線路對端的光纖連接狀態(tài)，嚴禁光源在連 接傳輸設備的光纖上發(fā)光，嚴禁光源在有光信號的線路上發(fā)光。軟光纖連接前要對光纖斷面進行清潔儀表、光源側軟光纖類型一定要求為 FC/APC型中繼段長度不大于40公里時儀表側接高功率（High Power）光接口，大于 40公里時儀表側接低功率（Low Power）光接口。根據(jù)測試時的經(jīng)驗，在儀表初始化完成前接入光信號會造成儀表重新啟動， 因此要求初始化完成之后再接入被測線路中。（2）測試數(shù)據(jù)測試完成后要對測試結果進行審核，如果有測試點狀態(tài)顯示為低功率時， 需要測試兩端均對連接處進行清潔，儀表側接低功率側，重新進行測試。如果中繼段長度過長，L波段出現(xiàn)低功

21、率點的可能性比 C波段要大，此時 需要將測試設置為僅測C波段。433測試數(shù)據(jù)的保存EXFO CD測試時需要手工保存測試數(shù)據(jù)，保存的最后一個數(shù)據(jù)中有全部本 中繼段的測試數(shù)據(jù)。（1）光源連接往被測線路前，要確認線路對端的光纖連接狀態(tài)，嚴禁光源 在連接傳輸設備的光纖上發(fā)光，嚴禁光源在有光信號的線路上發(fā)光。（2）跨運營商測試時，嚴禁使用對方機房的電話、傳輸設備上公務電話進行聯(lián)絡44 穿越EDFA測試CD操作流程穿越EDFA測試CD主要適用于設備生產(chǎn)廠商在系統(tǒng)開通前的調測或系統(tǒng) 擴容前對原有系統(tǒng)指標的測試，測試操作流程是測試人員在測試現(xiàn)場對被測線路 光纖（可能穿過若干個EDFA ）進行色度色散測試的作業(yè)

22、程序。與中繼段光纖測 試CD的操作流程基本相同，但其中增加了與網(wǎng)管中心的聯(lián)絡內容，用于判斷測 試前后傳輸系統(tǒng)連接狀態(tài)的變化。根據(jù)我院CD測試儀表的工作原理，穿越 EDFA測試時只能測試 WDM系 統(tǒng)工作波段的色度色散值，而不能針對某個波長點進行色度色散值的測試， 即不 能以某個OTU確定的波道作為測試目標。下圖是穿越EDFA測試CD時儀表配置框圖。4.4.1測試參數(shù)設置（1）測量參考校準多波長光源在不同的環(huán)境下發(fā)光時頻率會略有偏移，因此每次測試開始的 第一天，需要進行測量參考校準工作。校準時用光纖跳線連接光源與儀表，光纖跳線要求兩側均為FC/APC型。光源側C和L波段均打開。在啟動參考取樣設置

23、頁，填寫設備類型、序號、 頻譜寬度（C+L波段）， 已有內容時可不填，完成后啟動參考取樣。在波長取樣設置頁，選擇頻譜寬度為 C+L波段，啟動波長參考。（2）測試設置測試波段：根據(jù) WDM系統(tǒng)EDFA放大范圍確定測試波段的范圍。設置步長：可選擇0.2、0.5、1、2、5、10nm或自定義，步長越小需要測試 的點越多，需要的時間越長，根據(jù)工程經(jīng)驗，推薦選擇0.5 nm作為測試步長。平均時間：可選擇1、2、5、7、10、15秒或自定義，平均時間越長測試結 果越精確，需要的總體測試時間越長，根據(jù)工程經(jīng)驗，推薦選擇1秒作為平均時 間。光纖類型：選擇標準光纖，用三項式或三次方程式擬合曲線。光纖長度：填寫測試光復用段的長度。442測試(1) 連接儀表、光源到被測線路光源連接往被測線路前，要確認線路對端的光纖連接狀態(tài)，嚴禁光源在連 接傳輸設備的光纖上發(fā)光，嚴禁光源在有光信號的線路上發(fā)光。軟光纖連接前要對光纖斷面進行清潔。儀表、光源側軟光纖類型一定要求為 FC/APC型。(2) 測試數(shù)據(jù)測試完成后要對測試結果進行審核，如果有測試點狀態(tài)顯示為低功率時， 需要測試兩端均對連接處進行清潔，儀表側接低功率側，重新進行測試。4.4.3與網(wǎng)管中心的聯(lián)絡由于是對原有傳輸系統(tǒng)進