光纖測(cè)試的步驟

1、對(duì)光纖參數(shù)的測(cè)試方法參照國(guó)標(biāo)中相關(guān)的試驗(yàn)方法進(jìn)行，下面列舉出一些光纖基本參數(shù)的測(cè)試方法。光纖的特性參數(shù)中，幾何特性參數(shù)對(duì)光纖的包層直徑、包層不圓度、芯/包層同心度誤差的測(cè)試方法做出相關(guān)說(shuō)明；光學(xué)特性參數(shù)對(duì)模場(chǎng)直徑、單模光纖的截止波長(zhǎng)、成纜單模光纖的截止波長(zhǎng)的測(cè)試方法做出相關(guān)說(shuō)明；傳輸特性參數(shù)對(duì)光纖的衰減、波長(zhǎng)色散的測(cè)試方法做出相關(guān)說(shuō)明。2.1、光纖幾何特性參數(shù)測(cè)試光纖的折射率分布、包層直徑、包層不圓度、芯/包層同心度誤差的測(cè)試方法。測(cè)量包層直徑、包層不圓度、芯/包層同心度誤差的測(cè)試方法是折射近場(chǎng)法、橫向干涉法和近場(chǎng)光分布法（橫截面幾何尺寸測(cè)定）。光纖的折射率分布、包層直徑、包層不圓度、芯/包層

2、同心度誤差的測(cè)試方法有三種。折射近場(chǎng)法折射近場(chǎng)法是多模光纖和單模光纖折射率分布測(cè)定的基準(zhǔn)試驗(yàn)方法（RTM,也是多模光纖尺寸參數(shù)測(cè)定的基準(zhǔn)試驗(yàn)方法和單模光纖尺寸參數(shù)測(cè)定的替代試驗(yàn)方法（ATMo折射近場(chǎng)測(cè)量是一種直接和精確的測(cè)量。它能直接測(cè)量光纖（纖芯和包層）橫截面折射率變化，具有高分辨率，經(jīng)定標(biāo)可給出折射率絕對(duì)值。由折射率剖面圖可確定多模光纖和單模光纖的幾何參數(shù)及多模光纖的最大理論數(shù)值孔徑。橫向干涉法橫向干涉法是折射率剖面和尺寸參數(shù)測(cè)定的替代試驗(yàn)方法（ATMo橫向干涉法采用干涉顯微鏡，在垂直于光纖試樣軸線方向上照明試樣，產(chǎn)生干涉條紋，通過(guò)視頻檢測(cè)和計(jì)算機(jī)處理獲取折射率剖面。近場(chǎng)先分布法這種方法是

3、多模光纖幾何尺寸測(cè)定的替代試驗(yàn)方法（ATM和單模光纖幾何尺寸（除模場(chǎng)直徑）測(cè)定的基準(zhǔn)試驗(yàn)方法（RTMo通過(guò)對(duì)被測(cè)光纖輸出端面上近場(chǎng)光分布進(jìn)行分析，確定光纖橫截面幾何尺寸參數(shù)?？梢圆捎没叶确ê徒鼒?chǎng)掃描法?；叶确ㄓ靡曨l系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩維（x-y）近場(chǎng)掃描，近場(chǎng)掃描法只進(jìn)行一維近場(chǎng)掃描。由于纖芯不圓度的影響，近場(chǎng)掃描法與灰度法得出的纖芯直徑可能有差別。纖芯不圓度可以通過(guò)多軸掃描來(lái)確定。一般商用儀表折射率分布的測(cè)試方法是折射近場(chǎng)法。測(cè)試中使用的儀表是光纖幾何參數(shù)和折射率分布測(cè)量?jī)x。測(cè)試步驟如下：試樣制備時(shí)應(yīng)注意試樣端面清潔、光滑并垂直于光纖軸測(cè)量包層時(shí)，端面傾斜角應(yīng)小于1?？刂贫嗣鎿p傷，使其對(duì)測(cè)量精度的影響

4、最小。注意避免光纖的小彎曲。將被測(cè)光纖剝除被覆層，用專用光纖切割刀切割出平整的端面，放入光纖樣品盒中，樣品盒中注入折射率稍高于光纖包層折射率的折射率匹配液。將光纖樣品盒垂直放在光纖折射率分布測(cè)量?jī)x的光源和光探測(cè)器之間，進(jìn)行x-y方向的掃描測(cè)試。通過(guò)分析得到光纖折射率分布、包層直徑、包層不圓度、芯/包層同心度誤差的測(cè)試數(shù)據(jù)。2.2、光纖光學(xué)特性參數(shù)測(cè)試(1)單模光纖模場(chǎng)直徑的測(cè)試方法模場(chǎng)直徑是單模光纖基模(LP01)模場(chǎng)強(qiáng)度空間分布的一種度量，它取決于該光纖的特性。模場(chǎng)直徑(MFD可在遠(yuǎn)場(chǎng)用遠(yuǎn)場(chǎng)光強(qiáng)分布Pm(9)、互補(bǔ)孔徑功率傳輸函數(shù)a(8)和在近場(chǎng)用近場(chǎng)光強(qiáng)分布f2(r)來(lái)測(cè)定。模場(chǎng)直徑定義與

5、測(cè)量方法嚴(yán)格相關(guān)。單模光纖模場(chǎng)直徑的測(cè)試方法有三種。直接遠(yuǎn)場(chǎng)掃描法直接遠(yuǎn)場(chǎng)掃描法是測(cè)量單模光纖模場(chǎng)直徑的基準(zhǔn)試驗(yàn)方法(RTMo它直接按照柏特曼(Petermann)遠(yuǎn)場(chǎng)定義，通過(guò)測(cè)量光纖遠(yuǎn)場(chǎng)輻射圖計(jì)算出單模光纖的模場(chǎng)直徑。遠(yuǎn)場(chǎng)可變孔徑法遠(yuǎn)場(chǎng)可變孔徑法是測(cè)量單模光纖模場(chǎng)直徑的替代試驗(yàn)方法(ATMo它通過(guò)測(cè)量光功率穿過(guò)不同尺寸孔徑的兩維遠(yuǎn)場(chǎng)圖計(jì)算出單模光纖的模場(chǎng)直徑，計(jì)算模場(chǎng)直徑的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是柏特曼遠(yuǎn)場(chǎng)定義。近場(chǎng)掃描法近場(chǎng)掃描法是測(cè)量單模光纖模場(chǎng)直徑的替代試驗(yàn)方法(ATMo它通過(guò)測(cè)量光纖徑向近場(chǎng)圖計(jì)算出單模光纖的模場(chǎng)直徑，計(jì)算模場(chǎng)直徑的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是柏特曼遠(yuǎn)場(chǎng)定義。一般商用儀表模場(chǎng)直徑測(cè)試方法是遠(yuǎn)場(chǎng)變孔

6、徑法（VAFF）o測(cè)試中使用的儀表是光纖模場(chǎng)直徑和衰減譜測(cè)量?jī)x。測(cè)試步驟如下：準(zhǔn)備2m（0.2m）的光纖樣品，兩端剝除被覆層，放在光纖夾具中，用專用光纖切割刀切割出平整的端面。將被測(cè)光纖連接入測(cè)量?jī)x的輸入和輸出端，檢查光接收端的聚焦?fàn)顟B(tài)，如果曲線不在屏幕的正中央或光纖端面不夠清晰，則需要進(jìn)行位置和焦距的調(diào)整。在光源的輸出端保持測(cè)試光纖的注入條件不變，打一個(gè)半徑30mm勺小環(huán)，濾除LP11模的影響，進(jìn)行模場(chǎng)直徑的測(cè)試。通過(guò)分析得到光纖模場(chǎng)直徑的測(cè)試數(shù)據(jù)。（2）單模光纖截止波長(zhǎng)和成纜單模光纖截止波長(zhǎng)的測(cè)試方法測(cè)量單模光纖的截止波長(zhǎng)和成纜單模光纖的截止波長(zhǎng)的測(cè)試方法是傳輸功率法。當(dāng)光纖中的模大體上被

7、均勻激勵(lì)情況下， 包括注入較高次模在內(nèi)的總光功率與基模光功率之比隨波長(zhǎng)減小到規(guī)定值（0.1dB）時(shí)所對(duì)應(yīng)的較大波長(zhǎng)就是截止波長(zhǎng)。傳輸功率法根據(jù)截止波長(zhǎng)的定義，在一定條件下，把通過(guò)被測(cè)光纖（或光纜）的傳輸功率與參考傳輸功率隨波長(zhǎng)的變化相比較，得出光纖（或光纜）的截止波長(zhǎng)值。一般商用儀表模場(chǎng)直徑測(cè)試方法是傳輸功率法。測(cè)試中使用的儀表是光纖模場(chǎng)直徑和衰減譜測(cè)量?jī)x。測(cè)試步驟如下：在樣品制備時(shí)，單模光纖的截止波長(zhǎng)的測(cè)試使用2m（土0.2m）的光纖樣品，成纜單模光纖的截止波長(zhǎng)的測(cè)試使用22m的已成纜單模光纖。將測(cè)試光纖的兩端剝除被覆層，放在光纖夾具中，用專用光纖切割刀切割出平整的端面。將被測(cè)光纖連接入測(cè)量

8、儀的輸入和輸出端，檢查光接收端的聚焦?fàn)顟B(tài)，如果曲線不在其屏幕的正中央或光纖端面不夠清晰，則需要進(jìn)行位置和焦距的調(diào)整。先在測(cè)試光纖不打小環(huán)的情況下，測(cè)試參考傳輸功率。再將測(cè)試光纖在注入端打一個(gè)半徑30mm勺小環(huán)，濾除LP11模的影響，測(cè)試此時(shí)的傳輸功率。將兩條傳輸功率測(cè)試曲線相比較，通過(guò)數(shù)據(jù)分析處理，得到光纖（或光纜）的截止波長(zhǎng)值。2.3、光纖傳輸特性參數(shù)測(cè)試（1）衰減的測(cè)試方法衰減是光纖中光功率減少量的一種度量，它取決于光纖的性質(zhì)和長(zhǎng)度，并受測(cè)量條件的影響。衰減的主要測(cè)試方法如下：截?cái)喾ń財(cái)喾ㄊ菧y(cè)量光纖衰減特性的基準(zhǔn)試驗(yàn)方法（RTM,在不改變注入條件時(shí)測(cè)出通過(guò)光纖兩橫截面的光功率，從而直接得到

9、光纖衰減。插入損耗法插入損耗法是測(cè)量光纖衰減特性的替代試驗(yàn)方法（ATM,原理上類似于截?cái)喾?，但光纖注入端的光功率是注入系統(tǒng)輸出端的出射光功率。測(cè)得的光纖衰減中包含了試驗(yàn)裝置的衰減，必須分別用附加連接器損耗和參考光纖段損耗對(duì)測(cè)量結(jié)果加以修正。后向散射法后向散射法是測(cè)量光纖衰減特性的替代試驗(yàn)方法（ATM,它測(cè)量從光纖中不同點(diǎn)后向散射至該光纖始端的后向散射光功率。這是一種單端測(cè)量方法。一般商用儀表衰減的測(cè)試方法是截?cái)喾ê秃笙蛏⑸浞?。截?cái)喾y(cè)試中使用的儀表是光纖模場(chǎng)直徑和衰減譜測(cè)量?jī)x。測(cè)試步驟如下：準(zhǔn)備不短于1km或更長(zhǎng)一些（一般一個(gè)光纖盤長(zhǎng)：25knj）的光纖樣品，兩端剝除被覆層，放在光纖夾具中，用

10、專用光纖切割刀切割出平整的端面。將測(cè)試光纖盤的外端光纖通過(guò)專用夾具連接儀表的發(fā)射端，將測(cè)試光纖盤的內(nèi)端光纖通過(guò)專用夾具連接儀表的接收端，檢查光接收端的聚焦?fàn)顟B(tài)，如果曲線不在屏幕的正中央或光纖端面不夠清晰，則需要進(jìn)行位置和焦距的調(diào)整。在光纖注入端打一個(gè)半徑30mm勺小環(huán)，濾除LP11模的影響，測(cè)試此時(shí)的傳輸功率。保持光源的注入狀態(tài)不變（在光纖注入端打一個(gè)半徑30mm勺小環(huán)），將測(cè)試光纖樣品截?cái)酁?m的試樣，光纖通過(guò)專用夾具連接儀表的接收端，檢查光接收端的聚焦?fàn)顟B(tài)，如果曲線不在屏幕的正中央或光纖端面不夠清晰，則需要進(jìn)行位置和焦距的調(diào)整。測(cè)試此時(shí)的傳輸功率。將兩條傳輸功率測(cè)試曲線相比較，通過(guò)數(shù)據(jù)分析

11、處理，得到光纖在1310nm和1550nm波段的衰減譜特性。后向散射法測(cè)試中使用的儀表是光時(shí)域反射計(jì)。測(cè)試步驟如下：將測(cè)試光纖盤的外端通過(guò)熔接光纖連接器或裸纖適配器，接入光時(shí)域反射計(jì)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試中光時(shí)域反射計(jì)使用最小二乘法 （LSQ計(jì)算光纖的衰減， 此方法可忽略光纖中可能的熔接或接頭損耗對(duì)光纖鏈路測(cè)試造成的影響。如需分段測(cè)試光纖鏈路的衰減可使用兩點(diǎn)法進(jìn)行測(cè)試。光纖衰減測(cè)試中，應(yīng)選擇光纖測(cè)試曲線中的線性區(qū)域，避開測(cè)試曲線近端的飽和區(qū)域和末端的反射區(qū)域，測(cè)試兩點(diǎn)間的光纖衰減（dB/km）。更改光時(shí)域反射計(jì)的測(cè)試波長(zhǎng)，分別對(duì)1310nmffi1550nm波長(zhǎng)處的光纖衰減特性進(jìn)行測(cè)試分析。實(shí)際測(cè)試中

12、， 可以通過(guò)截?cái)喾ê秃笙蛏⑸浞▋煞N測(cè)試方法驗(yàn)證光纖衰減的測(cè)試數(shù)據(jù)。 對(duì)于帶有光纖連接器的測(cè)試光纖樣品，為了不破壞已安裝的光纖連接器，則只能使用后向散射法進(jìn)行單端非破壞性測(cè)試。（2）波長(zhǎng)色散的測(cè)試方法波長(zhǎng)色散是由組成光源譜的不同波長(zhǎng)的光波以不同群速度傳輸引起的光纖中每單位光源譜寬的光脈沖展寬，用ps/nm表示。它取決于該光纖的特性和長(zhǎng)度。波長(zhǎng)色散的主要測(cè)試方法如下：相移法相移法是測(cè)量光纖波長(zhǎng)色散的基準(zhǔn)試驗(yàn)方法（RTM。它在頻域中通過(guò)檢測(cè)、記錄和處理不同波長(zhǎng)正弦調(diào)制信號(hào)的相移來(lái)測(cè)量不同波長(zhǎng)信號(hào)的群時(shí)延，從而推導(dǎo)出光纖波長(zhǎng)色散。脈沖時(shí)延法脈沖時(shí)延法是測(cè)量光纖波長(zhǎng)色散的替代試驗(yàn)方法（ATMo它在時(shí)域中

13、通過(guò)直接檢測(cè)、記錄和處理不同波長(zhǎng)脈沖信號(hào)的群時(shí)延，從而推導(dǎo)出光纖波長(zhǎng)色散。微分相移法微分相移法是測(cè)量光纖波長(zhǎng)色散的替代試驗(yàn)方法（ATMo它在1000nm1700nr長(zhǎng)范圍內(nèi)由兩個(gè)相近波長(zhǎng)間的微分群時(shí)延來(lái)測(cè)量特定波長(zhǎng)上的波長(zhǎng)色散系數(shù)。一般商用儀表波長(zhǎng)色散的測(cè)試方法是相移法。測(cè)試中使用的設(shè)備是色散測(cè)量?jī)x。測(cè)試步驟如下:測(cè)試光纖樣品應(yīng)不短于1kni光纖兩端做好光纖連接器在色散測(cè)試時(shí)應(yīng)先用兩根標(biāo)準(zhǔn)光纖跳線分別連接色散測(cè)量?jī)x的輸入端和輸出端，通過(guò)法蘭盤連接兩根光纖跳線的另一端，將色散測(cè)量?jī)x自環(huán)，測(cè)試此時(shí)的參考值。再將測(cè)試光纖通過(guò)法蘭盤接入光纖環(huán)路。根據(jù)測(cè)試光纖樣品，設(shè)定光纖類型；數(shù)據(jù)擬合方式；光纖測(cè)試中

14、的群折射率；測(cè)試光纖長(zhǎng)度；測(cè)試波長(zhǎng)范圍；波長(zhǎng)間隔等。測(cè)試光纖的零色散波長(zhǎng)、零色散斜率和色散系數(shù)等。通過(guò)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的分析處理得到光纖的色散特性。光纖參數(shù)測(cè)試中的不確定度評(píng)定方法：光纖參數(shù)測(cè)試中的不確定度評(píng)定一般參考下面提到的方法進(jìn)行。主要考慮測(cè)量?jī)x器引入的不確定度和測(cè)量重復(fù)性兩方面因素。3、光纖參數(shù)測(cè)試中普遍存在的問(wèn)題以單模光纖B1.1類（即非色散位移單模光纖）、B1.3類（即波長(zhǎng)段擴(kuò)展的非色散位移單模光纖）和B4類（即非零色散位移單模光纖）為例說(shuō)明光纖參數(shù)測(cè)試中普遍存在的問(wèn)題。光纖參數(shù)測(cè)試中普遍存在的問(wèn)題是單模光纖的截止波長(zhǎng)指標(biāo)超標(biāo)的問(wèn)題。根據(jù)國(guó)內(nèi)光纖光纜標(biāo)準(zhǔn)，截止波長(zhǎng)可分為光纜截止波長(zhǎng)入CG光纖截止波長(zhǎng)入C和跳線光纜截止波長(zhǎng)入Cj,光纖光纜的截止波長(zhǎng)指標(biāo)應(yīng)符合表二中的相應(yīng)規(guī)定。光纜使用長(zhǎng)度不小于22m時(shí)應(yīng)符合表二中入CC規(guī)定， 使用長(zhǎng)度小于22m但不小于2m時(shí)應(yīng)符合表二中入Cj規(guī)定，使用長(zhǎng)度小于2m時(shí)應(yīng)符合表二中入C規(guī)定，以防止傳輸時(shí)可能產(chǎn)生的模式噪聲。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試技術(shù)資料器件型號(hào)FC/UPCSC/UPCST/UPCMU/PCLC/PCSC/APCFC/APCPC技術(shù)指標(biāo)：InsertionLoss/插入損耗52.0dBRadiousofCurvature/曲率半徑（mm）100R