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光纖線路的檢測(cè)技巧

2009年12月03日 08:46 www.asorrir.com 作者：佚名 用戶評(píng)論（0）
關(guān)鍵字：光纖(73379)
光纖線路的檢測(cè)技巧
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?????? 1.光纖的日常維護(hù)和測(cè)試
　　 1)光纖的日常維護(hù)工作很重要，它是保證光纖安全、穩(wěn)定可靠運(yùn)行的根本保證；
　　 2)每年或半年應(yīng)對(duì)各條光纖的技術(shù)數(shù)據(jù)定測(cè)一遍，并和原始數(shù)據(jù)比較。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題盡快的分析討論疑點(diǎn)，盡早把問(wèn)題和故障排除，避免突發(fā)性事故發(fā)生；
　　 3)定期對(duì)光纜線路進(jìn)行巡視，對(duì)巡視中發(fā)現(xiàn)電纜、護(hù)套、電纜接頭、線路垂度等問(wèn)題要作詳細(xì)記錄，便于盡早發(fā)現(xiàn)和處理問(wèn)題，這是維護(hù)中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)；
　　 4)定期測(cè)試光收機(jī)入口光功率和出口RF電平，發(fā)現(xiàn)與原記錄相差較大時(shí)，應(yīng)分析故障是來(lái)自光纜還是光接收機(jī)，是來(lái)自活插接件部位還是光發(fā)射機(jī)本身原因所造成。
　　 2.光時(shí)域反射儀的工作原理
　　 光時(shí)域反射計(jì)（OTDR3000)是通過(guò)被測(cè)光纖中產(chǎn)生的背向瑞利散射信號(hào)來(lái)工作的,測(cè)試的項(xiàng)目是光纖的長(zhǎng)度，光纖衰耗，光纖故障點(diǎn)和光纖的接頭損耗,是檢測(cè)光纖性能和故障的必備儀器由于光纖自身的缺陷和摻雜成份的均勻性,使之它們?cè)诠庾拥淖饔孟庐a(chǎn)生散射,如果光纖中(或接頭時(shí))有幾何缺陷或斷裂面,將產(chǎn)生菲涅爾反射,反射強(qiáng)弱與通過(guò)該點(diǎn)的光功率成正比,也反映了光纖各點(diǎn)的衰耗大小,因散射是向四面八方發(fā)射的,反射光也將形成比較大的反射角,散射和反射光就是極少部份,它也能進(jìn)入光纖的孔徑角而反向傳到輸入端,假如光纖中斷,即會(huì)從該點(diǎn)以后的背向散射光功率降到零。根據(jù)反向傳輸回來(lái)的散射光的情況來(lái)斷定光纖的斷點(diǎn)位置和光纖長(zhǎng)度。這就是時(shí)域反射計(jì)的基本工作原理。
　　 3.光纖衰耗的測(cè)量
　　 用背向散射原理來(lái)檢測(cè)下圖各點(diǎn)的情況
　　 縱軸是信號(hào)強(qiáng)度，橫軸是時(shí)間，光線沿光纖軸向傳輸有一定的強(qiáng)度，故入點(diǎn)A端面有一菲涅爾反射光最先被收到，而且信號(hào)最強(qiáng)，緊接著B.C.D二段傳輸距離不同，回到入點(diǎn)A的時(shí)間也不同，有先有后。由于它們受到的衰耗各不相同，故在縱軸上反應(yīng)出t的幅度，單位是光功率單位。因?yàn)楣饫w沿軸向的每一點(diǎn)均有散射光（或反射光）傳回。所以上圖曲線是連續(xù)的。
　 曲線B點(diǎn)有一突降。說(shuō)明光纖在該點(diǎn)有一接點(diǎn)或者缺陷而引起對(duì)光信號(hào)較大的衰減，B點(diǎn)到C點(diǎn)衰減也是均勻的，且下降變緩，證明這段光纖比前段光纖衰減系數(shù)小，C點(diǎn)有一個(gè)突然上升的脈沖，證明該處有一斷裂面（不是完全中斷）或缺陷引起的菲涅爾反射，C-D段不是直線，說(shuō)明該段光纖軸向結(jié)構(gòu)不太均勻。也就是講與瑞利散射系數(shù)有關(guān)的結(jié)構(gòu)參數(shù)如芯徑，數(shù)值孔徑。折射率等沿軸向分布不是均勻的。
　　 D點(diǎn)信號(hào)突然消失，說(shuō)明光纖的一個(gè)斷或者終點(diǎn)，如果D點(diǎn)斷面平整，此時(shí)反射系數(shù)R≠0。這樣會(huì)出現(xiàn)一個(gè)反射脈沖信息，若D點(diǎn)為粉碎性不規(guī)則斷面，反射系數(shù)R很小甚至為零，它的反射信號(hào)很弱無(wú)明顯反射脈沖。
　　 我們利用背向散射儀可測(cè)出光纖沿線任意兩點(diǎn)間及至全程的衰耗情況，還能看到光纖結(jié)構(gòu)是否均勻，使用起來(lái)非常方便。
　　 4.光纜的測(cè)試
　　 光纜的接頭和測(cè)試儀器是專用的，與普通的電纜接頭工具和檢測(cè)儀器是完全不一樣。光纜接頭用的自動(dòng)融接機(jī)和測(cè)距離、損耗用的光時(shí)域反射儀價(jià)格昂貴，但接頭質(zhì)量好損耗特別小，檢測(cè)距離誤差小，準(zhǔn)確速度快。還有一種掌上使用的光功率、光電平測(cè)試儀非常輕巧方便。除此之外，還有幾種專用儀器。下面主要介紹用光時(shí)域反射計(jì)測(cè)試光纖電纜的情況。
　　 在光纖施工時(shí)，光纖的長(zhǎng)度，傳輸損耗是主要測(cè)量指標(biāo)，用光時(shí)域反射計(jì)測(cè)量上述指標(biāo)操作方便，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，TFS3031微型光時(shí)域反射計(jì)是一個(gè)結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，易于使用的微型光時(shí)域反射計(jì)（OTDR），非常適應(yīng)野外現(xiàn)場(chǎng)施工用，同時(shí)還提供對(duì)單模或多模光纖系統(tǒng)的精確測(cè)量。
　　 對(duì)電纜中每一個(gè)連接處的位置，反射極損耗可快捷并清晰地顯示在一個(gè)7英寸的大屏幕上。Tekranger是唯一微型光時(shí)域反射計(jì)，只要按單鍵，它就會(huì)告訴您在5米-100公里遠(yuǎn)的接頭情況。光時(shí)域反射計(jì)（Mini-OTDR）可自動(dòng)地調(diào)整捕獲參數(shù)以提供最佳可能的分辨率，同時(shí)保持精確測(cè)量所必需的動(dòng)態(tài)范圍。在捕獲時(shí)采用各種不同的脈沖寬度，這將獲得極為精確的波形。非常容易在顯示屏上讀出曲線，同時(shí)顯示一張事件表，表明有關(guān)連接處的所有情況。
　　 1)光纖長(zhǎng)度的測(cè)試
　　 該儀器對(duì)線路障礙進(jìn)行測(cè)試、判斷、定點(diǎn)。在測(cè)試判斷障礙前，儀器光標(biāo)應(yīng)設(shè)在線路曲線末端裂斷點(diǎn)菲涅爾反射峰上升沿的始點(diǎn)。測(cè)試的精度與選用的纖蕊折射率n值和測(cè)試選用的脈沖寬度有關(guān)。由于測(cè)試長(zhǎng)度的推導(dǎo)公式D=ct/2n（式中C為真空時(shí)的光速，C=3×10m/s,t為一個(gè)光脈沖從發(fā)射到經(jīng)線路末端菲涅爾反射后OTDR接收到這個(gè)光脈沖的時(shí)間）n值越準(zhǔn)所測(cè)結(jié)果越真實(shí)，所以測(cè)試時(shí)一定要以生產(chǎn)廠給定的n值設(shè)定，例如：在施工瓜子坪——馬家灣光纜時(shí)，全線四個(gè)接頭施工完后，用光時(shí)域反射計(jì)檢查每根光纖的技術(shù)指標(biāo)時(shí)，發(fā)現(xiàn)一根纖蕊距離縮短一半，證明這根光纖中斷，經(jīng)查原始資料，是第二個(gè)接頭4.2KM處光纜接頭中有一根光纖中斷。位置判斷準(zhǔn)確后，打開接頭盒,發(fā)現(xiàn)是施工時(shí)，光纖在接頭盒內(nèi)，接頭融接點(diǎn)彎曲半徑小，受力較大，因此斷開，重新接頭后，指標(biāo)均正常。
　　 2)光纖線路損耗的測(cè)試
　　 光纜施工完畢，若用光時(shí)域反射計(jì)所測(cè)的某根光纖接頭損耗特別大，在確定距離后，一定要打開接頭盒，重新接頭，這種情況一般是施工時(shí)遺留下來(lái)的問(wèn)題。
　　 運(yùn)行中的光纜出現(xiàn)問(wèn)題，如所測(cè)幾根光纖的衰減曲線出現(xiàn)臺(tái)階，在距離測(cè)定后，根據(jù)原始資料找到故障點(diǎn)，結(jié)果是火藥槍射擊打傷光纖但未完全斷開所致。
　　 3)光纖接續(xù)損耗的測(cè)試。
　　 測(cè)接頭損耗的方法之一是，用FSM-30s融接機(jī)將兩根光纖連接在一起，接頭完畢，在顯示屏上立即顯示剛接頭的衰減損耗值，操作人員可根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)確定該頭是否合格，若損耗太大，要斷開重新融接。
　　 方法之二是用光時(shí)域計(jì)測(cè)接頭損耗，一般采用五點(diǎn)平均法，即把光標(biāo)設(shè)置在光纖接點(diǎn)上，光標(biāo)左邊的兩個(gè)點(diǎn)分別置于靠近測(cè)試端那根光纜的曲線平滑處，使兩點(diǎn)所成的直線與曲線盡量重合，光標(biāo)右邊兩點(diǎn)置于下一根光纖的曲線平滑位置，也讓兩點(diǎn)所成的直線與曲線盡量重合。這樣通過(guò)光標(biāo)兩側(cè)直線形成的“臺(tái)階”高低來(lái)表示光纖接續(xù)損耗的大小。
　　 為了準(zhǔn)確測(cè)定故障點(diǎn)，維修檢測(cè)技術(shù)人員要熟悉OTDR儀表的固有誤差，掌握儀表折射率的隨機(jī)變化和光速取近似值產(chǎn)生的偏差，還要注意儀器操作不當(dāng)?shù)恼`差。在使用OTDR測(cè)線路時(shí)，一定要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)好量程，選取合適的脈寬（pw），設(shè)定纖蕊折射率n值，在兩種波長(zhǎng)(1310nm、1550nm）的激光器選擇中，根據(jù)線路將來(lái)傳輸使用的光波長(zhǎng)，選取合適的波長(zhǎng)值。設(shè)定好以上幾項(xiàng)參數(shù)后，方可進(jìn)行線路光特性測(cè)試工作。
　　 以上三種誤差都會(huì)影響測(cè)量線路故障的準(zhǔn)確性。儀器本身的誤差反映在距離分辨率上，它是由抽樣頻率和抽樣脈寬所決定，抽樣脈寬越小誤差越小，反之則誤差越大。而折射率的隨機(jī)性和檢修人員的操作方法則是直接影響距離誤差的主要原因，不同型號(hào)的光纖具有不同的折射率，所以對(duì)光纖進(jìn)行測(cè)量時(shí)應(yīng)首先了解被測(cè)光纖的折射率，讓測(cè)試誤差降到最低。
　　 4)光功率的測(cè)量
　　 光纜施工完畢投入使用后，要對(duì)光發(fā)射功率和光接收功率以及線路損耗進(jìn)行測(cè)量，并調(diào)整到設(shè)計(jì)最佳輸入功率，常用的光纖萬(wàn)用表有國(guó)產(chǎn)便攜式PMS-1A型光功率計(jì)它是帶微機(jī)控制的智能化光功率計(jì)，專用于光纖電纜施工和其它大功率測(cè)量領(lǐng)域，該儀表可測(cè)量40dbm——+20dbm光信號(hào)。該型號(hào)光功率計(jì)精巧探頭置于機(jī)身內(nèi)部，受到良好的保護(hù)，操作簡(jiǎn)單、方便、另外還有AQ2150進(jìn)口型，它們都可直接測(cè)出要知道的光功率和光電。?
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