光纜線路培訓(xùn)第6章

1、光纜線路工程測試是指在工程建設(shè)階光纜線路工程測試是指在工程建設(shè)階段，對單盤光纜和中繼段光纜進(jìn)行的性能段，對單盤光纜和中繼段光纜進(jìn)行的性能指標(biāo)檢測。指標(biāo)檢測。 單盤測試是單盤檢驗(yàn)的組成部分。單單盤測試是單盤檢驗(yàn)的組成部分。單盤測試是對運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場的光纜傳輸、技術(shù)盤測試是對運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場的光纜傳輸、技術(shù)特性進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定運(yùn)輸?shù)椒滞忘c(diǎn)上的特性進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定運(yùn)輸?shù)椒滞忘c(diǎn)上的光纜是否達(dá)到設(shè)計(jì)文件的要求。光纜是否達(dá)到設(shè)計(jì)文件的要求。 光纜線路工程竣工測試又稱光纜的中光纜線路工程竣工測試又稱光纜的中繼段測試，這是光纜線路施工過程中較為繼段測試，這是光纜線路施工過程中較為關(guān)鍵的一項(xiàng)工序?？⒐y試是從光電特性關(guān)鍵

2、的一項(xiàng)工序?？⒐y試是從光電特性方面全面地測量、檢查線路的傳輸指標(biāo)。方面全面地測量、檢查線路的傳輸指標(biāo)。 竣工測試還應(yīng)包括光纜線路工程的竣竣工測試還應(yīng)包括光纜線路工程的竣工驗(yàn)收。工驗(yàn)收。 通過對光纜線路的光電特性測試，通過對光纜線路的光電特性測試，可以了解光纜的工作狀態(tài)，掌握光纜線可以了解光纜的工作狀態(tài)，掌握光纜線路實(shí)際運(yùn)行狀況，正確判斷可能發(fā)生障路實(shí)際運(yùn)行狀況，正確判斷可能發(fā)生障礙的位置和時(shí)間，為光纜線路提供可靠礙的位置和時(shí)間，為光纜線路提供可靠的技術(shù)資料。的技術(shù)資料。表 6-1-1 竣工測試項(xiàng)目 單盤測試項(xiàng)目 竣工測試項(xiàng)目 光 特 性 電 特 性 光 特 性 電 特 性 單 盤 光 纜 衰

3、減 單盤直流特性 中繼段光纜衰減 中繼段直流特性 單 盤 光 纜 長度 單盤絕緣特性 中繼段光纜長度 中繼段絕緣特性 單 盤 光 纜 背向曲線 單盤耐壓特性 中繼段光纜背向曲線 中繼段耐壓特性 中繼段接地電阻 表 6-1-2 維護(hù)測試項(xiàng)目 項(xiàng) 目 周 期 備 注 接地裝置和接地電阻測試 每年一次 雨季前 金屬護(hù)套對地絕緣測試 全線每年一次 光纖線路衰耗測試 按需 備用系統(tǒng)一年一次 光纖后向散射曲線測試 按需 備用系統(tǒng)一年一次 光纜內(nèi)銅導(dǎo)線電特性測試 每年一次 遠(yuǎn)供銅線根據(jù)需要確定 光纜線路的故障測試 按需 發(fā)現(xiàn)故障立即測試 衰減是光纖中光功率減少的一種度衰減是光纖中光功率減少的一種度量，它取決

4、于光纖的工作（波長）類型量，它取決于光纖的工作（波長）類型和長度，并受測量條件的影響。和長度，并受測量條件的影響。在波長在波長l處，一段光纖上相距距離為處，一段光纖上相距距離為L的兩個(gè)橫截面的兩個(gè)橫截面1和和2之間的衰減之間的衰減A(l)定義為定義為通常，對于均勻光纖來說，可用單位通常，對于均勻光纖來說，可用單位長度的衰減，即衰減系數(shù)反映光纖衰減性長度的衰減，即衰減系數(shù)反映光纖衰減性能的好壞。衰減系數(shù)能的好壞。衰減系數(shù)a a(l l)定義為定義為a a(l l)A(l l)/L (dB/km) A(l)=10lg)()(21llPP (dB) 常用的光纖衰減測量方法有截?cái)喾?、后向常用的光纖衰減

5、測量方法有截?cái)喾ā⒑笙蛏⑸浞ê筒迦霌p耗法。散射法和插入損耗法。在不改變注入條件下，分別測出通過光纖在不改變注入條件下，分別測出通過光纖兩個(gè)點(diǎn)的光功率兩個(gè)點(diǎn)的光功率P1和和P2，再按定義計(jì)算出再按定義計(jì)算出光纖的衰減系數(shù)光纖的衰減系數(shù)a。 圖6.1 截?cái)喾y量衰減的測量裝置 圖6.2 截?cái)喾y量衰減譜的測量裝置 a單模光纖注入條件單模光纖注入條件b多模光纖注入條件多模光纖注入條件 濾模器濾模器 圖6.3 采用濾模器的衰減測量注入裝置 幾何光學(xué)注入幾何光學(xué)注入 圖6.4 空間狀態(tài)限制衰減測量的幾何注入裝置 包層模剝除器。包層模剝除器促使包層模剝除器。包層模剝除器促使包層轉(zhuǎn)換成輻射模，從而使包層模從

6、光纖包層轉(zhuǎn)換成輻射模，從而使包層模從光纖中被剝除。中被剝除。 光探測器。光探測器。 后向散射法是測量光纖衰減的第一替后向散射法是測量光纖衰減的第一替代法。它基于能從光纖中雙向后向散射光代法。它基于能從光纖中雙向后向散射光信號提取光纖衰減或衰減系數(shù)、光纖長度、信號提取光纖衰減或衰減系數(shù)、光纖長度、衰減均勻性、點(diǎn)不連續(xù)性、光學(xué)連續(xù)性、衰減均勻性、點(diǎn)不連續(xù)性、光學(xué)連續(xù)性、物理缺陷和接頭損耗等信息。物理缺陷和接頭損耗等信息。 經(jīng)過往返兩次衰減的值，所以曲線斜經(jīng)過往返兩次衰減的值，所以曲線斜率為常數(shù)的率為常數(shù)的AB段光纖的衰減為段光纖的衰減為 A(l l)AB = 0.5(PAPB) (dB)a a(l

7、 l) = A(l l)AB/LAB (dB/km) 圖6.5 后向散射法測得的衰減曲線 AB間的長度（距離）為間的長度（距離）為L)(0lnc2t (m) 后向散射法所用的裝置就是光時(shí)域反后向散射法所用的裝置就是光時(shí)域反射計(jì)射計(jì)OTDR組成如圖組成如圖6.6所示。所示。 圖6.6 OTDR的組成方框圖 圖6.7 OTDR衰減曲線 測量原理類似于截?cái)喾?，只不過插測量原理類似于截?cái)喾?，只不過插入損耗法用帶活接頭的連接軟線代替短光入損耗法用帶活接頭的連接軟線代替短光纖進(jìn)行參考測量，計(jì)算在預(yù)先相互連接的纖進(jìn)行參考測量，計(jì)算在預(yù)先相互連接的注入系統(tǒng)和接收系統(tǒng)之間（參考條件）因注入系統(tǒng)和接收系統(tǒng)之間（參

8、考條件）因插入被測光纖引起的功率損耗。插入被測光纖引起的功率損耗。 插入損耗法有兩個(gè)可供選擇的參考插入損耗法有兩個(gè)可供選擇的參考條件下的測量原理方案，如圖條件下的測量原理方案，如圖6.8所示。所示。 圖6.8 典型的插入損耗法測試裝置 方案方案1：被測光纖段的總衰減可按：被測光纖段的總衰減可按下式計(jì)算。下式計(jì)算。 式中：式中：Cr，C1，C2分別是在參考條件分別是在參考條件下，被測光纖輸入端和輸出端連接器的標(biāo)下，被測光纖輸入端和輸出端連接器的標(biāo)稱平均損耗（稱平均損耗（dB）。）。 A=10lg)()(21llPP+Cr?C1?C2 (dB) - 方案方案2：被測光纖段的總衰減：被測光纖段的總衰減計(jì)算式如下。計(jì)算式如下。A=10lg)()(21llPP (dB) 圖6.9 光纖連接損耗測量（“四功率值”法） 永久性連接的附加損耗為永久性連接的附加損耗為A=10lg41PP?10lg32PP=10lg21PP?10lg34PP -設(shè)光脈沖經(jīng)長度為設(shè)光脈沖經(jīng)長度為L(m)，平均折射率平均折射率為為n的光纖傳輸后，其傳輸時(shí)延的光纖傳輸后，其傳輸時(shí)延Dt為為DtnL/c (s) 式中，式中，c為真空中光速（為真空中光速（3108m/s），），此式可改寫為此式可改寫為LcDt/n (m) 圖圖66.110 傳輸脈沖時(shí)延測