关于光纤接续损耗测试以及分析

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1、关于光纤接续损耗测试以及分析作者：舒伟明光纤接续损耗足光纤通信系统性能指标屮的一项重要参数，损耗值的人小直接影响到光传输系统的整体传输质景，在光缆施工和维护测试屮，运用科学的测试分析方法，对提高整个光缆接续施工质M和维护工作极其秉要，尤其是进一步研究光通信中长波长的单模光纤的通信性能、传输衰耗、测量精度和检查维修等方面有一定现实意义。一、光纤接续损耗分析1、光纤接续损耗产生的原因1.1木征损耗木征损耗是光纤材料所固冇的一种损耗，预制棒拉丝成纤活就确定丫，这种损耗无法避免,引起光纤本征损耗的主要原因是散射和吸收，散射是由于材料密度不均匀而产生

2、的瑞利散射，吸收主要是光纤材料屮的杂质粒子对某些波长的光产生强烈的吸收。1.2光纤的附加损粍附加损耗是成纤P产生的损耗，主要是由于光纤受到弯曲和微弯所产生的，在成缆和光缆的施工过程中，都不可避免地要发生弯曲，因此就会产生附加损耗，对于单模光纤，对接的两根纤，111于模场直径，纤芯和包层的同心度、纤芯的不圆度参数的差异，会导致光纤接续损耗的产生，在两根光纤完全对准，.R.忽略端⑻间隙的情况下，接续损耗主要取决于光纤模场直径的差异，接续损耗的计算为：b=20lg[1/2(d1/d2+d2/d1)]，d1与d2分别为两对接光纤的模场直径，从计算公

3、式可以肴出，两对接光纤的模场直径相等(即d1=d2)时,其接续损耗b=0。2、影响光纤接续损耗的原W影响光纤接续损耗的原因，主要足光纤本身的结构参数和熔接机的熔接质景，同吋还奋一些人为因素和机械因素，比如光纤收界盘纤产生的弯曲损耗，光纤切割的断而质:W:,横h'd失配、纵向分离、納向倾斜等。二、光纤接续损耗测试分析1、熔接机对接续损耗佔算原理熔接机接续足通过对光纤X轴和丫轴方的错位调整，在轴心错位最小吋进行熔接的，这种能调整轴心的方法称为纤芯直视法，这种方法不M于功率检测法，现场是无法知道接续损耗的确切数值的，4:整个调整轴心和熔接接续过程

4、中，通过摄像机把探测到所熔接纤芯状态的信息，送到熔接机的分析程序屮，然V；熔接机计算出接续损耗值，实准确地说，这只能是说明光纤轴心对准的程度，并不含有光纤本身的M有特性所影响的损粍，而OTDR的测试方法是后向散射法，它包含冇光纤参数的不同形式的反射损耗，所以熔接机所显示的数裾配合观察光纤接续断則情况只足粗略地佔计了光纤接续点损耗的状况，不能作为光纤接续损耗的真实值。2、OTDR的工作原理背h'«j散射法是将人功率的窄脉冲光注入待测光纤，然P在同一端检测沿光纤轴h'dAP返回的散射光功率，由于光纤材料密度不均匀，W木身的缺陷和掺杂成分不均匀，

5、当脉冲通过光纤传输吋，沿光纤长度上的每一点均会引起瑞利散射，其巾总有一部分进入光纤的数值孔径角，沿光纤轴反向传输到输入端。瑞利散射光的波长与入射光的波长相冋，艽光功率与散射点的入射光功率成正比，测景沿光纤轴向返冋的背向瑞利散射光功率可采集到沿光纤传输损耗的信总，从而测得光纤的衰减。光时域反射仪通过光发送脉冲进入输入光纤，M时在输入端接收其中的菲涅尔反射光和瑞利背I4散射光，再变成电信号，随时I川在示波器上显示。使用OTDR测试光纤接续损耗吋，1550nm的波长对光纤弯曲的损耗较1310nm敏感，所以光纤接续损耗测试应选择1550nm波长，以

6、便观察光缆敷设和光纤接续中足否会因光纤弯曲过度而造成损耗增大，但采川光源光功率计全程传输损耗测试时应对1310nm和1550nm两波长进行分测。川OTDR监测光纤接续，常川的有两种方法，第一种足前向单程测试法，OTDR在光纤接续方h'd前一个接头点进行测试，采用这种方法监测，测试点与接续点始终只隔一盘光缆长度，测试接头衰耗较为准确，测试速度较快，人部分情况下能较为准确的収得光纤接续的损粍值，但缺点是所测得的损耗值全部足单向测试数据，还不能全而、精确地反映光纤接续的真正的损耗值。如图所示：接续点AOTDR測试点测试方向为A图1光纤损耗测试图第

7、二种是前向双程测试法，OTDR测试点与接续点的位置仍同前向甲.程监测布置一样，但须在接续方I4的最始端做环回，即在接续方M的始端将每组束管内的光纤分别两两短接，组成环冋冋路，由于增加了环冋点，所以OTDR测试可以测出接续损耗的双向值，川OTDR前h'd双程测试光纤，两方h'd测试的结果科时会不同，主要原因是光纤芯径和相对折射率均不相同时（即不同品牌或不同批次的光纤熔接），不仅会造成熔接损耗增加，还会造成OTDR两个方向（A端到B端或B端到A端）的测M值相差很大，当两根被熔接的光纤的模场且径不M时，因为小模场直径光纤传导瑞利散射光的能力比大模

8、场直径光纤强，所以当这两种直径的光纤熔接时，羿从小模场直径光纤向大模场直径光纤方向测试时，熔接损耗口J■能是负值（即虚假增益），反之，则出现高损耗值，这是一种表側现象，是由于不同