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OTDR測(cè)試原理及使用經(jīng)驗(yàn)大全展開全文OTDR是利用光線在光纖中傳輸時(shí)的瑞利散射和菲涅爾反射所產(chǎn)生的背向散射而制成的精密的光電一體化儀表,它被廣泛應(yīng)用于光纜線路的維護(hù)、施工之中,可進(jìn)行光纖長(zhǎng)度、光纖的傳輸衰減、接頭衰減和故障定位等的測(cè)量。OTDR測(cè)試是通過發(fā)射光脈沖到光纖內(nèi),然后在OTDR端口接收返回的信息來進(jìn)行。當(dāng)光脈沖在光纖內(nèi)傳輸時(shí),會(huì)由于光纖本身的性質(zhì)、連接器、接合點(diǎn)、彎曲或其它類似的事件而產(chǎn)生散射、反射。其中一部分的散射和反射就會(huì)返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探測(cè)器來測(cè)量,它們就作為光纖內(nèi)不同位置上的時(shí)間或曲線片斷。從發(fā)射信號(hào)到返回信號(hào)所用的時(shí)間,再確定光在玻璃物質(zhì)中的速度,就可以計(jì)算出距離。以下的公式就說明了OTDR是如何測(cè)量距離的。d=(c×t)/2(IOR)在這個(gè)公式里,c是光在真空中的速度,而t是信號(hào)發(fā)射后到接收到信號(hào)(雙程)的總時(shí)間(兩值相乘除以2后就是單程的距離)。因?yàn)楣庠诓Aе幸仍谡婵罩械乃俣嚷?,所以為了精確地測(cè)量距離,被測(cè)的光纖必須要指明折射率(IOR)。IOR是由光纖生產(chǎn)商來標(biāo)明。

OTDR使用瑞利散射和菲涅爾反射來表征光纖的特性。瑞利散射是由于光信號(hào)沿著光纖產(chǎn)生無規(guī)律的散射而形成。OTDR就測(cè)量回到OTDR端口的一部分散射光。這些背向散射信號(hào)就表明了由光纖而導(dǎo)致的衰減(損耗/距離)程度。形成的軌跡是一條向下的曲線,它說明了背向散射的功率不斷減小,這是由于經(jīng)過一段距離的傳輸后發(fā)射和背向散射的信號(hào)都有所損耗。給定了光纖參數(shù)后,瑞利散射的功率就可以標(biāo)明出來,如果波長(zhǎng)已知,它就與信號(hào)的脈沖寬度成比例:脈沖寬度越長(zhǎng),背向散射功率就越強(qiáng)。瑞利散射的功率還與發(fā)射信號(hào)的波長(zhǎng)有關(guān),波長(zhǎng)較短則功率較強(qiáng)。也就是說用1310nm信號(hào)產(chǎn)生的軌跡會(huì)比1550nm信號(hào)所產(chǎn)生的軌跡的瑞利背向散射要高。在高波長(zhǎng)區(qū)(超過1500nm),瑞利散射會(huì)持續(xù)減小,但另外一個(gè)叫紅外線衰減(或吸收)的現(xiàn)象會(huì)出現(xiàn),增加并導(dǎo)致了全部衰減值的增大。因此,1550nm是最低的衰減波長(zhǎng);這也說明了為什么它是作為長(zhǎng)距離通信的波長(zhǎng)。很自然,這些現(xiàn)象也會(huì)影響到OTDR。作為1550nm波長(zhǎng)的OTDR,它也具有低的衰減性能,因此可以進(jìn)行長(zhǎng)距離的測(cè)試。而作為高衰減的1310nm或1625nm波長(zhǎng),OTDR的測(cè)試距離就必然受到限制,因?yàn)闇y(cè)試設(shè)備需要在OTDR軌跡中測(cè)出一個(gè)尖鋒,而且這個(gè)尖鋒的尾端會(huì)快速地落入到噪音中。另一方面,菲涅爾反射是離散的反射,它是由整條光纖中的個(gè)別點(diǎn)而引起的,這些點(diǎn)是由造成反向系數(shù)改變的因素組成,例如玻璃與空氣的間隙。在這些點(diǎn)上,會(huì)有很強(qiáng)的背向散射光被反射回來。因此,OTDR就是利用菲涅爾反射的信息來定位連接點(diǎn),光纖終端或斷點(diǎn)。大型的OTDR,就有能力完全、自動(dòng)地識(shí)別出光纖的范圍。這種新的能力大部分是源于使用了高級(jí)的分析軟件,這種軟件對(duì)OTDR的采樣進(jìn)行審查并創(chuàng)建一個(gè)事件表。這個(gè)事件表顯示了所有與軌跡有關(guān)的數(shù)據(jù),如故障類型,到故障點(diǎn)的距離,衰減,回?fù)p和熔接損耗。OTDR原理1.1瑞利后向散射由于光纖本身的缺陷和摻雜組分的非均勻性,使得光纖中傳播的光脈沖發(fā)生瑞利散射。一部分光(大約有0.0001%〔1〕)沿脈沖相反的方向被散射回來,因而被稱為瑞利后向散射,后向散射光提供了與長(zhǎng)度有關(guān)的衰減細(xì)節(jié)。在不同折射率兩傳輸介質(zhì)的邊界(如連接器、機(jī)械接續(xù)、斷裂或光纖終結(jié)處)會(huì)發(fā)生菲涅耳反射,此現(xiàn)象被OTDR用于準(zhǔn)確確定沿光纖長(zhǎng)度上不連續(xù)點(diǎn)的位置。反射的大小依賴于邊界表面的平整度及折射率差,利用折射率匹配液可減小菲涅耳反射。1.2OTDR結(jié)構(gòu)方框圖上圖2是OTDR原理結(jié)構(gòu)方框圖。脈沖發(fā)生器發(fā)出寬度可調(diào)的窄脈沖驅(qū)動(dòng)激光二極管(LD),產(chǎn)生所需寬度的光脈沖(通常為2ns~20μs),經(jīng)方向耦合器后入射到被測(cè)光纖,光纖中的后向散射光和菲涅耳反射光經(jīng)耦合器進(jìn)入光電探測(cè)器,光電探測(cè)器把接收到的散射光和反射光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),由放大器放大后送信號(hào)處理部件處理(包括取樣、模數(shù)轉(zhuǎn)換和平均),結(jié)果由顯示部件顯示:縱軸表示功率電平,橫軸表示距離。時(shí)基與控制單元控制脈沖寬度、取樣和平均。OTDR主要性能指標(biāo)對(duì)OTDR的性能參數(shù)的了解有助于OTDR的實(shí)際光纖測(cè)量。OTDR性能參數(shù)主要包括動(dòng)態(tài)范圍、盲區(qū)、分辨率、精度等。2.1動(dòng)態(tài)范圍(Dynamicrange)動(dòng)態(tài)范圍是OTDR主要性能指標(biāo)之一,它決定光纖的最大可測(cè)量長(zhǎng)度。動(dòng)態(tài)范圍越大,曲線線型越好,可測(cè)距離也越長(zhǎng)。動(dòng)態(tài)范圍目前還沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算方法〔1〕,常用的動(dòng)態(tài)范圍定義主要有以下四種:①IEC定義(Bellcore):常用的動(dòng)態(tài)范圍定義之一。取始端后向散射電平與噪聲峰值電平間的dB差,測(cè)量條件為取OTDR最大脈沖寬度、180秒的測(cè)量時(shí)間。②RMS定義:最常用的動(dòng)態(tài)范圍定義。取始端后向散射電平與RMS噪聲電平間的dB差。若噪聲電平呈高斯分布,則RMS的定義值比IEC定義值高約1.56dB。③N=0.1dB定義:最實(shí)用的定義方法。取可以測(cè)量損耗為0.1dB事件時(shí)的最大允許衰減值。N=0.1dB定義值比信噪比SNR=1的RMS定義值小大約6.6dB,這意味著若OTDR有30dB的RMS動(dòng)態(tài)范圍,則N=0.1dB定義的動(dòng)態(tài)范圍只有23.4dB,即只能在23.4dB衰減范圍內(nèi)測(cè)量損耗為0.1dB的事件。④端探測(cè)(Enddetection):光纖始端的4%菲涅耳反射峰與RMS噪聲電平的dB差,此值比IEC定義值高約12dB。2.2盲區(qū)(Deadzone)“盲區(qū)”又稱“死區(qū)”,是指受菲涅耳反射的影響,在一定的距離范圍內(nèi)OTDR曲線無法反映光纖線路狀態(tài)的部分。此現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是由于光纖鏈路上菲涅耳反射強(qiáng)信號(hào)使得光電探測(cè)器飽和,從而需要一定的恢復(fù)時(shí)間。盲區(qū)可發(fā)生在OTDR面板前的活結(jié)頭或光纖鏈路中其它有菲涅耳反射的地方。Bellcore定義了兩種盲區(qū)〔2〕:衰減盲區(qū)(ADZ)和事件盲區(qū)(EDZ)。衰減盲區(qū)是指各自的損耗可以分別被測(cè)量時(shí)的兩反射事件間的最小距離,通常衰減盲區(qū)是5~6倍的脈沖寬度(用距離表示);事件盲區(qū)是指兩個(gè)反射事件仍可分辨的最小距離,此時(shí)到每個(gè)事件的距離可測(cè),但每個(gè)事件各自的損耗不可測(cè)。兩種盲區(qū)的定義可用下圖4表示。盲區(qū)的大小與脈沖寬度、反身系數(shù)、損耗等因素有關(guān)。脈寬越短,盲區(qū)越小,但短脈沖同時(shí)又減小了動(dòng)態(tài)范圍,因此要在盲區(qū)和動(dòng)態(tài)范圍之間折衷選擇脈寬。

2.3分辨率(Resolution)OTDR有四種主要分辨率指標(biāo):取樣分辨率、顯示分辨率(又叫讀出分辨率)、事件分辨率和距離分辨率。取樣分辨率是兩取樣點(diǎn)之間最小距離,此指標(biāo)決定了OTDR定位事件的能力。取樣分辨率與脈寬和距離范圍大小的選取有關(guān)。顯示分辨率是儀器可顯示的最小值。OTDR通過微處理系統(tǒng)將每個(gè)取樣間隔細(xì)分,使光標(biāo)可在取樣間隔內(nèi)移動(dòng),光標(biāo)移動(dòng)的最短距離為水平顯示分辨率、所顯示的最小衰減量垂直顯示分辨率。事件分辨率是指OTDR對(duì)被測(cè)鏈路中事件點(diǎn)的分辨門限,也就是事件域值(探測(cè)閾),OTDR把小于這個(gè)閾值的事件變化當(dāng)作曲線中斜率均勻變化點(diǎn)來處理。事件分辨率由光電二極管的分辨閾決定,根據(jù)兩接近的功率電平,指定可被測(cè)量的最小衰減。距離分辨率指儀器所能分辨的兩個(gè)相鄰事件點(diǎn)間的最短距離,此指標(biāo)類似與事件盲區(qū),與脈寬、折射率參數(shù)有關(guān)。精度是OTDR的測(cè)量值與參考值的接近程度,包括衰減精度和距離精度。衰減精度主要是由光電二極管的線性度決定的,目前大多數(shù)OTDR的線性度可達(dá)0.02dB/dB。距離精度依賴于折射率誤差、時(shí)基誤差(10-4~10-5范圍內(nèi)變動(dòng))以及取樣分辨率,在不考慮折射率誤差時(shí),距離精度可用下式表達(dá)〔1〕:距離精度=±1m±5×10-5×距離±取樣分辨率除以上幾種性能指標(biāo)外,還包括波長(zhǎng)、測(cè)量時(shí)間等指標(biāo)。另外,大多數(shù)OTDR還提供曲線存儲(chǔ)、輸出端口等功能。OTDR的使用OTDR可執(zhí)行下面的測(cè)量:*對(duì)每個(gè)事件:距離,損耗,反射*對(duì)每個(gè)光纖段:段長(zhǎng),段損耗dB或dB/Km,段回波損耗(ORL)*對(duì)整個(gè)終端系統(tǒng):鏈長(zhǎng)度,鏈損耗dB,鏈ORL用OTDR進(jìn)行光纖測(cè)量可分為三步:參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)獲取和曲線分析。3.1參數(shù)設(shè)置大多數(shù)OTDR對(duì)待測(cè)光纖通過發(fā)射測(cè)試脈沖自動(dòng)地選擇最佳的獲取參數(shù),使用者只需選擇波長(zhǎng)、獲取時(shí)間及必要的光纖參數(shù)(如折射率、散射系數(shù)等)。自動(dòng)獲取參數(shù)需要一定的時(shí)間,因而,在已知測(cè)量條件下,操作者可人工選擇測(cè)量參數(shù)。

3.1.1波長(zhǎng)選擇光系統(tǒng)的行為與傳輸波長(zhǎng)直接相關(guān),不同的波長(zhǎng)有各自不同的光纖衰減特性及光纖連接中不同的行為:同種光纖,1550nm比1310nm光纖對(duì)彎曲更敏感、1550nm比1310nm單位長(zhǎng)度衰減更小、1310nm比1550nm測(cè)得熔接或連接器損耗更高。為此,光纖測(cè)試應(yīng)與系統(tǒng)傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng)相同,這意味著1550nm光系統(tǒng)需選擇1550nm的波長(zhǎng)。3.1.2脈寬脈寬控制OTDR注入光纖的光功率,脈寬越長(zhǎng),動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍越大,可用于測(cè)量更長(zhǎng)距離的光纖,但長(zhǎng)脈沖也將在OTDR曲線波形中產(chǎn)生更大的盲區(qū);短脈沖注入光平低,但可減小盲區(qū)。脈寬周期通常以ns來表示,也可根據(jù)公式(4)用長(zhǎng)度單位(m)來表示。例如100ns脈沖可以解釋為“10m”脈沖。3.1.3測(cè)量范圍OTDR測(cè)量范圍是指OTDR獲取數(shù)據(jù)取樣的最大距離,此參數(shù)的選擇決定了取樣分辨率的大小。測(cè)量范圍通常設(shè)置為待測(cè)光纖長(zhǎng)度1~2倍距離之間。3.1.4平均時(shí)間

由于后向散射光信號(hào)極其微弱,一般采用統(tǒng)計(jì)平均的方法來提高信噪比,平均時(shí)間越長(zhǎng),信噪比越高。例如,3min的獲得取將比1min的獲得取提高0.8dB的動(dòng)態(tài)。但超過10min的獲得取時(shí)間對(duì)信噪比的改善并不大。一般平均時(shí)間不超過3min。3.1.5光纖參數(shù)光纖參數(shù)的設(shè)置包括折射率n和后向散射系數(shù)η的設(shè)置。折射率參數(shù)與距離測(cè)量有關(guān),后向散射系數(shù)則影響反射與回波損耗的測(cè)量果。這兩個(gè)參數(shù)通常由光纖生產(chǎn)廠家給出,對(duì)于大多數(shù)種類的光纖來說,表2給出的折射率和后向散射系數(shù)可以得到較為準(zhǔn)確的距離和回?fù)p測(cè)量結(jié)果。經(jīng)驗(yàn)與技巧

(1)光纖質(zhì)量的簡(jiǎn)單判別:

正常情況下,OTDR測(cè)試的光線曲線主體(單盤或幾盤光纜)斜率基本一致,若某一段斜率較大,則表明此段衰減較大;若曲線主體為不規(guī)則形狀,斜率起伏較大,彎曲或呈弧狀,則表明光纖質(zhì)量嚴(yán)重劣化,不符合通信要求。

(2)波長(zhǎng)的選擇和單雙向測(cè)試:

1550波長(zhǎng)測(cè)試距離更遠(yuǎn),1550nm比1310nm光纖對(duì)彎曲更敏感,1550nm比1310nm單位長(zhǎng)度衰減更小、1310nm比1550nm測(cè)的熔接或連接器損耗更高。在實(shí)際的光纜維護(hù)工作中一般對(duì)兩種波長(zhǎng)都進(jìn)行測(cè)試、比較。對(duì)于正增益現(xiàn)象和超過距離線路均須進(jìn)行雙向測(cè)試分析計(jì)算,才能獲得良好的測(cè)試結(jié)論。

(3)接頭清潔:

光纖活接頭接入OTDR前,必須認(rèn)真清洗,包括OTDR的輸出接頭和被測(cè)活接頭,否則插入損耗太大、測(cè)量不可靠、曲線多噪音甚至使測(cè)量不能進(jìn)行,它還可能損壞OTDR。避免用酒精以外的其它清洗劑或折射率匹配液,因?yàn)樗鼈兛墒构饫w連接器內(nèi)粘合劑溶解。

(4)折射率與散射系數(shù)的校正:就光纖長(zhǎng)度測(cè)量而言,折射系數(shù)每0.01的偏差會(huì)引起7m/km之多的誤差,對(duì)于較長(zhǎng)的光線段,應(yīng)采用光纜制造商提供的折射率值。

(5)鬼影的識(shí)別與處理:

在OTDR曲線上的尖峰有時(shí)是由于離入射端較近且強(qiáng)的反射引起的回音,這種尖峰被稱之為鬼影。識(shí)別鬼影:曲線上鬼影處未引起明顯損耗;沿曲線鬼影與始端的距離是強(qiáng)反射事件與始端距離的倍數(shù),成對(duì)稱狀。消除鬼影:選擇短脈沖寬度、在強(qiáng)反射前端(如OTDR輸出端)中增加衰減。若引起鬼影的事件位于光纖終結(jié),可'打小彎'以衰減反射回始端的光。(6)正增益現(xiàn)象處理:

在OTDR曲線上可能會(huì)產(chǎn)生正增益現(xiàn)象。正增益是由于在熔接點(diǎn)之后的光纖比熔接點(diǎn)之前的光纖產(chǎn)生更多的后向散光而形成的。事實(shí)上,光纖在這一熔接點(diǎn)上是熔接損耗的。常出現(xiàn)在不同模場(chǎng)直徑或不同后向散射系數(shù)的光纖的熔接過程中,因此,需要在兩個(gè)方向測(cè)量并對(duì)結(jié)果取平均作為該熔接損耗。在實(shí)際的光纜維護(hù)中,也可采用≤0.08dB即為合格的簡(jiǎn)單原則。

(7)附加光纖的使用:

附加光纖是一段用于連接OTDR與待測(cè)光纖、長(zhǎng)300~2000m的光纖,其主要作用為:前端盲區(qū)處理和終端連接器插入測(cè)量。

一般來說,OTDR與待測(cè)光纖間的連接器引起的盲區(qū)最大。在光纖實(shí)際測(cè)量中,在OTDR與待測(cè)光纖間加接一段過渡光纖,使前端盲區(qū)落在過渡光纖內(nèi),而待測(cè)光纖始端落在OTDR曲線的線性穩(wěn)定區(qū)。光纖系統(tǒng)始端連接器插入損耗可通過OTDR加一段過渡光纖來測(cè)量。如要測(cè)量首、尾兩端連接器的插入損耗,可在每端都加一過渡光纖。測(cè)試誤差的主要因素1)OTDR測(cè)試儀表存在的固有偏差由OTDR的測(cè)試原理可知,它是按一定的周期向被測(cè)光纖發(fā)送光脈沖,再按一定的速率將來自光纖的背向散射信號(hào)抽樣、量化、編碼后,存儲(chǔ)并顯示出來。OTDR儀表本身由于抽樣間隔而存在誤差,這種固有偏差主要反映在距離分辯率上。OTDR的距離分辯率正比于抽樣頻率。2)測(cè)試儀表操作不當(dāng)產(chǎn)生的誤差在光纜故障定位測(cè)試時(shí),OTDR儀表使用的正確性與障礙測(cè)試的準(zhǔn)確性直接相關(guān),儀表參數(shù)設(shè)定和準(zhǔn)確性、儀表量程范圍的選擇不當(dāng)或光標(biāo)設(shè)置不準(zhǔn)等都將導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果的誤差。(1)設(shè)定儀表的折射率偏差產(chǎn)生的誤差不同類型和廠家的光纖的折射率是不同的。使用OTDR測(cè)試光纖長(zhǎng)度時(shí),必須先進(jìn)行儀表參數(shù)設(shè)定,折射率的設(shè)定就是其中之一。當(dāng)幾段光纜的折射率不同時(shí)可采用分段設(shè)置的方法,以減少因折射率設(shè)置誤差而造成的測(cè)試誤差。(2)量程范圍選擇不當(dāng)OTDR儀表測(cè)試距離分辯率為1米時(shí),它是指圖形放大到水平刻度為25米/格時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。儀表設(shè)計(jì)是以光標(biāo)每移動(dòng)25步為1滿格。在這種情況下,光標(biāo)每移動(dòng)一步,即表示移動(dòng)1米的距離,所以讀出分辯率為1米。如果水平刻度選擇2公里/每格,則光標(biāo)每移動(dòng)一步,距離就會(huì)偏移80米。由此可見,測(cè)試時(shí)選擇的量程范圍越大,測(cè)試結(jié)果的偏差就越大。(3)脈沖寬度選擇不當(dāng)在脈沖幅度相同的條件下,脈沖寬度越大,脈沖能量就越大,此時(shí)OTDR的動(dòng)態(tài)范圍也越大,相應(yīng)盲區(qū)也就大。(4)平均化處理時(shí)間選擇不當(dāng)OTDR測(cè)試曲線是將每次輸出脈沖后的反射信號(hào)采樣,并把多次采樣做平均處理以消除一些隨機(jī)事件,平均化時(shí)間越長(zhǎng),噪聲電平越接近最小值,動(dòng)態(tài)范圍就越大。平均化時(shí)間越長(zhǎng),測(cè)試精度越高,但達(dá)到一定程度時(shí)精度不再提高。為了提高測(cè)試速度,縮短整體測(cè)試時(shí)間,一般測(cè)試時(shí)間可在0.5~3分鐘內(nèi)選擇。(5)光標(biāo)位置放置不當(dāng)光纖活動(dòng)連接器、機(jī)械接頭和光纖中的斷裂都會(huì)引起損耗和反射,光纖末端的破裂端面由于末端端面的不規(guī)則性會(huì)產(chǎn)生各種菲涅爾反射峰或者不產(chǎn)生菲涅爾反射。如果光標(biāo)設(shè)置不夠準(zhǔn)確,也會(huì)產(chǎn)生一定誤差。OTDR常見曲線分析1、長(zhǎng)度測(cè)量一般采用兩點(diǎn)法,將受測(cè)光纖與尾纖一端相接,尾纖一端連到OTDR上,調(diào)整出顯示尾纖和受測(cè)光纖的后向散射峰。其曲線見圖方法:將光標(biāo)A置于第一個(gè)菲涅爾反射峰前沿,將光標(biāo)B置于第二個(gè)菲涅爾反射峰前沿,光標(biāo)A與光標(biāo)B之間的相對(duì)距離差就為被測(cè)光纖長(zhǎng)度。2、光纖衰減的測(cè)試方法:將光標(biāo)A置于第一個(gè)菲涅爾反射峰后沿,曲線平滑的起點(diǎn),將光標(biāo)B置于第二個(gè)菲涅爾反射峰前沿,光標(biāo)A與光標(biāo)B間顯示衰減系數(shù)就是光纖A、B間衰減系數(shù),但非整根光纖的衰減系數(shù)。3、典型的后向散射信號(hào)曲線a、輸入端的Fresnel反射區(qū)(即盲區(qū))b、恒定斜率區(qū)c、局部缺陷、接續(xù)或耦合引起的不連續(xù)性d、光纖缺陷、二次反射余波等引起的反射e、輸出端的Fresnel反射

4、盲區(qū)決定OTDR所能測(cè)到最短距離和最接近距離,是由于活接頭的反射引起OTDR接收機(jī)飽和所至,盲區(qū)通常發(fā)生在OTDR面板前的活接頭反射,但也可以在光纖的其它地方發(fā)生,一般OTDR盲區(qū)為100m。

盲區(qū)分為衰減盲區(qū)和事件盲區(qū)衰減盲區(qū):從反射點(diǎn)開始至接收機(jī)恢復(fù)到后向散射電平約0.5dB范圍內(nèi)的這段距離,這段距離就是OTDR能再次測(cè)試衰減和損耗的點(diǎn).式中:D的長(zhǎng)度就為衰減盲區(qū)的長(zhǎng)度事件盲區(qū):從OTDR接收到反射點(diǎn)到開始到OTDR恢復(fù)到最高反射點(diǎn)1.5DB以下這段距離,在這以后才能發(fā)現(xiàn)是否還有第二個(gè)反射點(diǎn),但還不能測(cè)試衰減.式中:D1的長(zhǎng)度就為事件盲區(qū)的長(zhǎng)度。影響盲區(qū)的因素:a、入射光的脈沖寬度、b、反射光的脈沖寬度、c、入射光的脈沖后端形狀、d、所用脈沖越小,盲區(qū)越大。消除盲區(qū)的方法:加尾纖(過渡纖),最好2KM以上5、接頭損耗的測(cè)量方法:將光標(biāo)定于曲線的轉(zhuǎn)折處如圖位置,然后選擇測(cè)接頭損耗功能鍵,便可測(cè)得接頭損耗。6、外部因素引起的可能曲線變化這里的外部因素指施加于光纜并傳遞至光纖的張力及側(cè)向受力,還有溫度的變化。這些都會(huì)造成曲線弓形彎曲。外部因素引起的弓形彎曲在外力作用下使曲線斜率改變。如圖所示,外力作用前曲線斜率恒定,在外力作用下可出現(xiàn)如下情況之一:

波紋曲線圖指曲線有與脈沖頻率相似的紋狀態(tài)曲線。其產(chǎn)生原因有可能是受測(cè)光纖工作頻率與帶寬頻率剛好相同,此情況下,改變測(cè)試脈寬,同時(shí)應(yīng)從受測(cè)光纖的兩端進(jìn)行測(cè)量實(shí)際在測(cè)試中最常見的異常曲線、原理和對(duì)策

現(xiàn)象:光纖未端無菲涅爾反射峰,曲線斜率、衰減正常,無法確認(rèn)光纖長(zhǎng)度原因:光纖未端面上比較臟或光纖端面質(zhì)量差;對(duì)策:清洗光纖未端面或重新做端面;現(xiàn)象:曲線成明顯弓形,衰減嚴(yán)重偏大或偏小,無菲涅爾反射峰;原因:量程設(shè)置錯(cuò)誤(不足被測(cè)光纖長(zhǎng)度2倍以上);對(duì)策:增大量程現(xiàn)象:在曲線斜率恒定的曲線中間有一個(gè)“小山峰”(背向散射劇烈增強(qiáng)所致)原因:(1)光纖本身質(zhì)量原因(小裂紋);(2)二次反射余波在前端面產(chǎn)生反射;對(duì)策:在這種情況下改變光纖測(cè)試量程、脈寬、重新做端面,再測(cè)試如“小山峰”消失則為原因(2),如不消失則為原因(1)

現(xiàn)象:在光纖纖連接器、耦合器、熔接點(diǎn)處產(chǎn)生一個(gè)明顯的增益;原因:模場(chǎng)直徑不匹配造成的;對(duì)策:測(cè)試衰減和接頭損耗必須雙向測(cè)試,取平均值

現(xiàn)象:曲線斜率正常,光纖均勻性合格,但兩端光纖衰減系數(shù)相差很大原因:模場(chǎng)不均勻造成,一般為光纖拉絲引頭和結(jié)尾部分;對(duì)策:測(cè)試衰減必須雙向測(cè)試,取平均值

現(xiàn)象:在整根光纖衰減合格,曲線大部分斜率均勻,但在菲涅爾反射峰前沿有一小凹陷原因:未端幾米或幾十米光纖受側(cè)壓;對(duì)策:復(fù)繞觀察有無變化現(xiàn)象:1310nm光纖曲線平滑,光纖衰減斜率基本不變,衰減指標(biāo)略微偏高,但1550nm光纖衰減斜率增加,衰減指標(biāo)偏高;原因:束管內(nèi)余長(zhǎng)過短,光纖受拉伸;對(duì)策:確認(rèn)束管內(nèi)的余長(zhǎng),增加束管內(nèi)的余長(zhǎng)

現(xiàn)象:1310nm光纖曲線平滑,光纖衰減斜率基本正常,衰減指標(biāo)正常,但1550nm光纖衰減斜率嚴(yán)重不良,衰減指標(biāo)嚴(yán)重偏高;原因:束管內(nèi)余長(zhǎng)過長(zhǎng),光纖彎曲半徑過??;對(duì)策:確認(rèn)束管內(nèi)的余長(zhǎng),減少束管內(nèi)的余長(zhǎng)

現(xiàn)象:尾纖與過渡纖有部分曲線出現(xiàn)有規(guī)則的曲線不良,但被測(cè)光纖后半部分曲線正常,整根被測(cè)光纖衰減指標(biāo)基本正常;原因:一般是由設(shè)備本身和測(cè)試方法綜合造成的;對(duì)策:關(guān)機(jī),重新起動(dòng),對(duì)各個(gè)光纖接觸部分進(jìn)行清潔

正常曲線A為盲區(qū),B為測(cè)試末端反射峰。測(cè)試曲線為傾斜的,隨著距離的增長(zhǎng),總損耗會(huì)越來越大。用總損耗(dB)除以總距離(km)就是該段纖芯的平均損耗(dB/K

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