光纜施工現(xiàn)場與驗收的檢測方法和標(biāo)準(zhǔn)

1、光纜施工現(xiàn)場及驗收的檢測方法與標(biāo)準(zhǔn)光纜施工的現(xiàn)場測試很重要，它是為連接光端機總調(diào)測做準(zhǔn)備。光纜內(nèi)光纖的測試項目有傳輸衰減的測量，對多模光纖，當(dāng)需要時測試基帶響應(yīng)。單盤光纜測試的目的在于工廠產(chǎn)品的質(zhì)量；施工布放后的測試是為檢查布放過程有無損傷， 并作為接續(xù)前的檢查；接續(xù)中的測試是為了檢查接頭是否達到低損耗；接續(xù)后組成單元光纜段的測試，目的在于檢查是否達到設(shè)計對傳輸總衰減和總基帶響應(yīng)要求，作為連接光端機總調(diào)測的準(zhǔn)備。單模光纖是以色散系數(shù)來表征色散的。單模光纖的色散系數(shù)本來很低，對于140Mbit/s系統(tǒng)的限額為300ps/nm ，因此當(dāng)中繼段長小于50km 時，該限額有很大余量，施工過程可以不必測

2、量；565Mbit/s 五次群的限額為120ps/nm ，因此有必要在設(shè)計中考慮，施工后進行驗證測量。1 、現(xiàn)場傳輸衰減的測量1.1 光纖的衰減光信號沿光纖傳輸時，光功率的損失即為光纖的衰減，衰減A 以分貝（dB ）為單位，A=10lgP1/P2 （ dB ）P1 和 P2 分別是注入端和輸出端的光功率。1.2 光纜間增加注入系統(tǒng)為了測量得到精確的結(jié)果，必須保證功率分配是穩(wěn)態(tài)模，因此在光源與被測光纜間增加注入系統(tǒng)。注入系統(tǒng)由擾模器、濾模器和包層模剝除器組成的一種模擬裝置；對多模光纖可1km 以上，以一定曲率半徑圈繞的光纖。1.3 3 種測試方法比較CCITT 建議 G.651 推薦了 3 種測

3、試方法。即剪斷法、和后向散射法。剪斷法精度高但有破壞性；介入損耗法是非破壞性，精度不如剪斷法；而后向散射法，即用光時域反射儀（ OTDR ）測量，功能全、精度高和無破壞性，測量數(shù)據(jù)可直接打印出來。1.4 用光時域反射儀（OTDR ）測量的優(yōu)點用光時域反射儀（OTDR ）測試只需在光纖的一端進行，如圖1 、 2 所示，用這種儀表不僅可以測量光纖的衰減系數(shù)，還能提供沿光纖長度衰減特性的詳細情況，檢測光纖的物理缺陷或斷裂點的位置，測定接頭的衰減和位置，以及被測光纖的長度，這種儀器帶有打印機， 可以把測繪的曲線打印出來。圖 2 后向散射功率的典型曲線現(xiàn)場光纖接續(xù)由OTDR 監(jiān)視進行，熔接機在熔接完一根

4、芯后都會給出熔接點的估算衰耗值， 其估算一般都是本地纖芯直觀監(jiān)測，即通過觀察纖芯對接的好壞來估算衰耗值。接續(xù)工作是否完好，由監(jiān)視者測量后通知接續(xù)工作者。這種方法的優(yōu)點：一是OTDR 固定不動。省略了儀表轉(zhuǎn)移所需的車輛和人力物力；二是測試點選在有市電而不需配發(fā)電機的地方；三是測試點固定，減少了光纜開剝。1.5 OTDR 測量參數(shù)的選擇（ 1 ）選擇適當(dāng)量程：OTDR 有不同的量程，操作者應(yīng)結(jié)合測試的光纜長度選擇比較?。?2）選擇適當(dāng)脈沖寬度：OTDR 可以選擇注入被測光纖的光脈沖寬度參數(shù)，在幅度相操作者應(yīng)該結(jié)合待測光纖的長度選擇適當(dāng)?shù)拿}沖寬度，使其在保證精度的前提下，能夠測試盡可能長的距離。（

5、3）選擇適當(dāng)?shù)恼凵渎剩河捎诓煌瑥S家光纖選用的材質(zhì)不同，造成光在光纖中傳輸速度不同，即不同的光纖有不同的折射率，因此在測試時應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)恼凵渎剩@樣在測量光纖長度時才能準(zhǔn)確。（ 4）測試點位選擇應(yīng)合理：目前，大部份OTDR 測試接頭損耗均采用5 點法，在測試時，光標(biāo)作為一點應(yīng)定位在接頭點上，其余4 點應(yīng)分別對應(yīng)接頭點兩側(cè)的光纖特性。這樣接頭測試才能準(zhǔn)確。1.6 光纜接頭單向測試法此種方法就是在接續(xù)方向的始端放置一臺OTDR ，對所有接頭點進行單向測試。當(dāng)中繼段長度較短，光纜接頭不多，如市話中繼光纜，對接頭衰減要求不很精確時，可以用光時域反射儀從一端監(jiān)視，指揮接續(xù)者調(diào)整接續(xù)器達到相對最佳值即可正式

6、接續(xù)，從圖2 觀察到圖內(nèi)（c）點的波形出現(xiàn)小的“臺階”，衰減的大小可以由“臺階”的大小估計。這種方法精度不如比較法，但簡便，只要一點監(jiān)視兩點配合，適宜于中繼段衰減余量較大的光纜段施工，可增快進度。1.7 光纜接頭雙向環(huán)測法此種方法就是在接續(xù)方向的始端將兩根光纖分別短接，組成回路，OTDR 在接續(xù)開始點的前一點對所有接頭點進行雙向測試。由于增加了環(huán)回點，所以能在OTDR 上測出接續(xù)衰耗的雙向值，這種方法的優(yōu)點是能準(zhǔn)確評估接頭的好壞。由于測試原理和光纖結(jié)構(gòu)上的原因，用OTDR 單向監(jiān)測會出現(xiàn)虛假增益的現(xiàn)象，相應(yīng)地也會出現(xiàn)虛假大衰耗的現(xiàn)象，對于一個接頭來說，用兩個方向衰減值的數(shù)學(xué)平均數(shù)才能準(zhǔn)確反映其

7、真實的衰耗值。光纖衰減常數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)為：在1310mm 波長上，衰減平均值應(yīng)小于等于 0.36dB/km ， 衰減最大值應(yīng)小于等于0.4dB/km ；在 1550mm 波長上，衰減平均值應(yīng)小于等于 0.22dB/km ，衰減最大值應(yīng)小于等于0.25dB/km ；光纖接續(xù)時，其雙向平均接頭損耗不得大于0.08dB ?？⒐ず笥霉庠春凸夤β视媽θ踢M行雙向測試，其衰耗值必須符合設(shè)計要求。并用OTDR 雙向進行檢查后向散射曲線是否符合要求。2、現(xiàn)場光纖的基帶響應(yīng)測試多模光纖是以基帶響應(yīng)間接地表征光纖的色散。單盤光纜內(nèi)光纖的基帶響應(yīng)測試可使用頻域法或時域法。現(xiàn)將頻域法介紹如下。2.1 以測試頻寬掃描調(diào)制光源

8、光源的波長應(yīng)是光纖的工作波長，以測試頻寬掃描調(diào)制光源，如被測光纖帶寬為1000MHz.km ，則應(yīng)從低頻（例如100 1000MHz 或更高一些），在被測光纖終端為檢測器，并將它接入到頻譜分析儀，如圖3 所示。2.2 用短光纖將發(fā)送與接收連接測試前先用短光纖將發(fā)送與接收連接，記錄其波形。將被測光纖介入，再記錄其波形。將兩波形相減得出一6dB 點的頻率就是被測光纖的帶寬。進而折算出單位長度（km）的基帶響應(yīng)。3、光端機的安裝后的系統(tǒng)調(diào)測設(shè)備的安裝要按照設(shè)備說明書及工程設(shè)計提供的安裝要求進行。設(shè)備通電前應(yīng)檢查電源線有無短路，機架應(yīng)在電路板都拔去后通電，然后插入電源板、警報板、測試各端子上的各種電壓

9、是否合宜，然后插上各種電路板。先進行本端機收發(fā)自環(huán)測試，如圖4 所示。自環(huán)只是初步驗證端機各部件能否正常工 作。3.2 端機發(fā)送光功率測試光端機的激光器注入光纖的光功率可按圖5 所示測試。數(shù)字發(fā)生器用偽隨機碼作信息源，光功率計通過1km 光纖接到激光器的輸出端，光功率計顯示值為Pd 。激光功率Ps=Pd+ ± d1km 光纖和活接頭的衰減，為光功率計測量誤差。真實的發(fā)送光功率應(yīng)扣除光纖連接器的插入損耗，約1dB 以下。測得值應(yīng)符合CCITT規(guī)定值標(biāo)準(zhǔn)。3.3 光接收器靈敏度測試10-9 ）下，按圖 4 測試。接收靈敏度是指光端機的光檢測器在設(shè)備規(guī)定的誤碼率條件（ 所需收到的最低功率。

10、逐漸加大光衰減器的衰減值，直到誤碼檢測器達到規(guī)定誤碼臨界值，這時斷掉光端機的光輸入端，用光功率計測量衰減器輸出的光功率。光功率計顯示為Pd。接收機靈敏度S=Pd為光功率計的測量誤差。3.4 抖動測試市內(nèi)網(wǎng)和短距離光系統(tǒng)的抖動值大都能滿足CCITT 規(guī)定值。一般可不測或從若干個系統(tǒng)中抽測一個系統(tǒng)。每個數(shù)字段的抖動轉(zhuǎn)移函數(shù)最大增益不應(yīng)超過1dB 。 測試時用專用的抖動測試儀。3.5 誤碼性能測試所需的儀表是誤碼分析儀（發(fā)、收）。其測試方法與光接收機靈敏度測試相似。長期平均誤碼率的測試即在相當(dāng)長的時間內(nèi)，測得累計的誤碼總數(shù)除以測量時間（秒），得長期平均誤碼率。長期平均誤碼率是反映系統(tǒng)誤碼性能的最主要方面。CCITT 詳盡的誤碼性能要求，還包括誤碼秒（ES ）、嚴重誤碼秒（SES ）和劣化分（DM ）。其含義分別為誤碼秒：含