夏光:OTDR的现场使用

2015-03-24 12:12:06   来源:eefocus   

关键字: OTDR  现场使用

单盘测试

    光缆的单盘测试是用户检验出厂光缆是否合格和在运输途中十分遭受损坏最直接的办法。它除了外观检查以外,主要是性能的测试。衰减测试是现场测试的必要检验内容,长度检验测试的目的是检查长度是否符合合同规定,同时还可检验光缆在运输途中是否遭受破坏。检验时,应对每根光纤的测试长度和全部纤长进行比较,如有较大差别,应从另一端测试或者做通光检查,以便判断和发现有无断纤。平均损耗测试的目的是检查LSA衰减是否符合标准,一般平均损耗的指标在出厂说明上有写明。


现场的测试

       根据OTDR光缆路由中的位置和测试方法不同,OTDR现场监测可分为机房OTDR双向监测、机房OTDR单向监测、接续点前端OTDR双向监测、接续点前端OTDR单向监测四种方式。

一般情况下,如果在同一种继段采用的光缆为同一厂家的产品,不同的单盘光缆中光纤的模场直径差别不大的情况下,通常采用单向监测的方式,以减少光纤端面的制作和接续点前端、机房的环回接续OTDR的双向测量、计算工作。尤其是在大芯数光缆接续工程中,如某芯或者几芯出现损耗值较大情况,在经过三次重复接续以后,数据如无大的变化,在排除熔接机以及其他原因后,一般认为是两条相接光纤的背向系数和摸厂直径出现较大偏差所致,可暂时判断其合格。但假如某一中继段所采用光缆为两家或者两家以上厂家所提供,且这一中继段距离较长,辐射地形复杂时,则最好采用接续点OTDR双向检测法,以避免或者减少返工现象的产生。


怪峰的消除与避免

      在单盘以及终端测试时,终端增加匹配液可以减少或者消除怪峰。在光纤故障时,用变化OTDR量程的方法分清反射峰的真伪,如果变化OTDR量程后,反射峰的距离不变化,说明是真故障点,如果变量程后,反射峰距离变化了,说明是怪峰。另外,在反射峰处光纤有衰减说明反射峰是故障点,反射峰处没有光纤衰减,说明反射峰不是故障点是怪峰。

从减少或者消除故障点的观点出发,采用大量程,即显示距离>2倍设置距离时,可消除很多的怪峰干扰。这就是采用OTDR测试时,经常采用大量程的原因所在。当然测试重点不是故障点而是光纤衰减的分布状态,要采用尽可能高的分辨里的量程。


光纤中相邻故障点的测试与分析

      光纤故障大都表现为传输损耗增大,严重者损耗增大不能使用状态,最经常出现的是断纤故障。光纤的故障从出现类型不同可分为三种状态。

       光纤似断非断状态:光纤似断非断,实际上是光纤的纤芯已断,而涂层未段。由于塑料涂层的拉力是光纤断裂面对准良好。这就以为着光纤的损耗要增大,但不会大很多。

光纤断裂面大部分与纤芯垂直,加之断面的缝隙中有空气介质,所以断面有反射峰,如图所示,其损耗值一般比光纤死接头损耗偏大,在0.5~1.0dB左右。

图1.jpg

 

       光纤彻底断开:实际上是光纤的纤芯与塑料涂层都断开,光脉冲不能通过。如图所示。

图2.jpg

 

       光纤损耗增大:由于光纤受到拉伸裂纹弯曲,压偏等力的影响,使光纤局部损耗增大如图a所示。损耗增大的数值一般在1dB到几dB之间,个别区段可以增大到不能使用,类似断纤状态,如图所示。

图3.jpg

 

       光纤受外力影响增加损耗,当外力消除后,一般光纤损耗都能恢复到正常状态。个别情况下,如光纤涂覆层受损坏或者变形不能恢复时,即使外力去掉,光纤也不能恢正常。


       在查找光缆线路故障时,主要借助OTDR来进行。由与OTDR测试系统的脉冲要一定的宽度,这样在对线路故障测试时会出现图象失真现象。下图描绘出了实测曲线和理想状态下测试曲线。(a)为实测曲线,(b)为理想测试曲线。从图中可以看出实测曲线有盲区,损耗电有点坡度,反射峰有一定宽度,光纤远端没有反射峰,图象出现拖尾现象,理想的测试曲线是没有上述状态的。这种曲线的失真现象是由OTDR系统测试脉冲宽度决定的,无法避免。

图4.jpg

 

       对于已确定的OTDR来说,盲区长度,反射峰宽度,以及损耗点台阶对应的曲线横坐标长度、光纤尾端无反射峰时的曲线拖尾长度均与测试脉宽有关。从实际测试可知,对于已确定的OTDR,损耗点台阶对因的横轴长度除了与测试脉宽有关外,还与损耗点的大小有关。损耗小,台阶对应的横轴长度就较短,损耗大台阶对应的横轴长度就长。


       测试时,脉宽的选择受仪表动态范围约束,测试距离长、损耗大就应当选择宽脉冲,动态范围大。反之就尽量选择窄脉冲。


       当两个故障点相距较远,或者只有一个故障点时,故障的现象和定位比较容易测试,但是在两个故障点相距较近时,其距离小于反射峰的宽度时,两个故障点就不易辨认了。


对测试现象分析

图5.jpg

 

图(a) (b)(c) 中,第一第二故障点均为似断非断故障。在曲线反映吃反射峰的高度,h1与h2不同状态。

[1] [2]

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编辑:什么鱼
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