光缆施工的现场测试有多重要,我想不用我多说也都知道了吧。其实光缆施工的测试是为连接光端机总调做预备,那么,我们该如何现场测试光缆,造成光纤熔接损耗的原因有哪些呢?
光缆如何现场测试
1、现场传输衰减的测量
1.1光纤的衰减
光信号沿光纤传输时,光功率的损失即为光纤的衰减,衰减A以分贝为单位,
A=10lgP1/P2
P1和P2分别是注入端和输出端的光功率。
1.2光缆间增加注入系统
为了测量得到精确的结果,必须保证功率分配是稳态模,因此在光源与被测光缆间增加注入系统。注入系统由扰模器、滤模器和包层模剥除器组成的一种模拟装置;对多模光纤可以用1km以上,以一定曲率半径圈绕的光纤。
1.33种测试方法比较
CCITT建议G.651推荐了3种测试方法。即剪断法、和后向散射法。剪断法精度高但有破坏性;介入损耗法是非破坏性,精度不如剪断法;而后向散射法,即用光时域反射仪测量,功能全、精度高和无破坏性,测量数据可直接打印出来。
1.4用光时域反射仪测量的优点
用光时域反射仪测试只需在光纤的一端进行,用仪表不仅可以测量光纤的衰减系数,还能提供沿光纤长度衰减特性的具体情况,检测光纤的物理缺陷或断裂点的位置,测定接头的衰减和位置,以及被测光纤的长度,这种仪器带有打印机,可以把测绘的曲线打印出来。
现场光纤接续由OTDR监视进行,熔接机在熔接完一根芯后都会给出熔接点的估算衰耗值,其估算一般都是本地纤芯直观监测,即通过观察纤芯对接的好坏来估算衰耗值。
接续工作是否完好,由监视者测量后通知接续工。这种方法的优点:一是OTDR固定不动。省略了仪表转移所需的车辆和人力物力;二是测试点选在有市电而不需配发电机的地方;三是测试点固定,减少了光缆开剥。
1.5OTDR测量参数的选择
选择适当量程:OTDR有不同的量程,操应结合测试的光缆长度选择比较恰当的量程,使测试曲线尽量显示在屏幕中间,这样读数才能准确,误差才会小。
选择适当脉冲宽度:OTDR可以选择注入被测光纤的光脉冲宽度参数,在幅度相同的情况下,宽脉冲的能量要大于窄脉冲的能量,能够测试较长距离,但误差较大。因此,操应该结合待测光纤的长度选择适当的脉冲宽度,使其在保证精度的前提下,能够测试尽可能长的距离。
选择适当的折射率:由于不同厂家光纤选用的材质不同,造成光在光纤中传输速度不同,即不同的光纤有不同的折射率,因此在测试时应选择适当的折射率,这样在测量光纤长度时才能准确。
测试点位选择应合理:目前,大部份OTDR测试接头损耗均采用5点法,在测试时,光标作为一点应定位在接头点上,其余4点应分别对应接头点两侧的光纤特性。这样接头测试才能准确。
1.6光缆接头单向测试法
此种方法就是在接续方向的始端放置一台OTDR,对所有接头点进行单向测试。
当中继段长度较短,光缆接头不多,如市话中继光缆,对接头衰减要求不很精确时,可以用光时域反射仪从一端监视,指挥接续者调整接续器达到相对最佳值即可正式接续,从图2观察到图内点的波形出现小的“台阶”,衰减的大小可以由“台阶”的大小估计。
这种方法精度不如比较法,但简便,只要一点监视两点配合,适宜于中继段衰减余量较大的光缆段施工,可增快进度。
1.7光缆接头双向环测法
此种方法就是在接续方向的始端将两根光纤分别短接,组成回路,OTDR在接续开始点的前一点对所有接头点进行双向测试。由于增加了环回点,所以能在OTDR上测出接续衰耗的双向值,这种方法的优点是能准确评估接头的好坏。
由于测试原理和光纤结构上的原因,用OTDR单向监测会出现虚假增益的现象,相应地也会出现虚假大衰耗的现象,对于一个接头来说,用两个方向衰减值的数学平均数才能准确反映其真实的衰耗值。
光纤衰减常数的标准为:在1310mm波长上,衰减平均值应小于等于0.36dB/km,衰减最大值应小于等于0.4dB/km;在1550mm波长上,衰减平均值应小于等于0.22dB/km,衰减最大值应小于等于0.25dB/km;光纤接续时,其双向平均接头损耗不得大于0.08dB。
竣工后用光源和光功率计对全程进行双向测试,其衰耗值必须符合设计要求。并用OTDR双向进行检查后向散射曲线是否符合要求。
2、现场光纤的基带响应测试
多模光纤是以基带响应间接地表征光纤的色散。单盘光缆内光纤的基带响应测试可使用频域法或时域法。现将频域法介绍如下。
2.1以测试频宽扫描调制光源
光源的波长应是光纤的工作波长,以测试频宽扫描调制光源,如被测光纤带宽为1000MHz.km,则应从低频,在被测光纤终端为检测器,并将它接入到频谱分析仪,如图3所示。
2.2用短光纤将发送与接收连接
测试前先用短光纤将发送与接收连接,记录其波形。将被测光纤介入,再记录其波形。将两波形相减得出一6dB点的频率就是被测光纤的带宽。进而折算出单位长度的基带响应。
3、光端机的安装后的系统调测
设备的安装要按照设备说明书及工程设计提供的安装要求进行。设备通电前应检查电源线有无短路,机架应在电路板都拔去后通电,然后插入电源板、警板、测试各端子上的各种电压是否合宜,然后插上各种电路板。
造成光纤熔接损耗的原因有哪些
一、影响光纤熔接损耗的主要因素
影响光纤熔接损耗的因素较多,大体可分为光纤本征因素和非本征因素两类。
1.光纤本征因素是指光纤自身因素,主要有四点。
(1)光纤模场直径不一致;
(2)两根光纤芯径失配;
(3)纤芯截面不圆;
(4)纤芯与包层同心度不佳。
其中光纤模场直径不一致影响最大,按CCITT(国际电报电话咨询委员会)建议,单模光纤的容限标准如下:
模场直径:(9——10μm)±10%,即容限约±1μm;
包层直径:125±3μm;
模场同心度误差≤6%,包层不圆度≤2%。
2.影响光纤接续损耗的非本征因素即接续技术。
(1)轴心错位:单模光纤纤芯很细,两根对接光纤轴心错位会影响接续损耗。当错位1.2μm时,接续损耗达0.5dB。
(2)轴心倾斜:当光纤断面倾斜1°时,约产生0.6dB的接续损耗,如果要求接续损耗≤0.1dB,则单模光纤的倾角应为≤0.3°。
(3)端面分离:活动连接器的连接不好,很容易产生端面分离,造成连接损耗较大。当熔接机放电电压较低时,也容易产生端面分离,此情况一般在有拉力测试功能的熔接机中可以发现。
(4)端面质量:光纤端面的平整度差时也会产生损耗,甚至气泡。
(5)接续点附近光纤物理变形:光缆在架设过程中的拉伸变形,接续盒中夹固光缆压力太大等,都会对接续损耗有影响,甚至熔接几次都不能改善。
3.其他因素的影响。
接续人员操作水平、操作步骤、盘纤工艺水平、熔接机中电极清洁程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等均会影响到熔接损耗的值。