多种光纤接续损耗监控方法选择研究

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1、多种光纤接续损耗监控方法选择研究【摘要】光纤是光缆通信的主要组成部分，其中光纤接续损耗是影响传输质量的一项指标，其大小对于光纤通信有直接的影响，在光缆接续工程中，施工和维护需要注意光缆工程的质量。本文利用光源-光功率计测试接续损耗、熔接机监测接续损耗、OTDR监测接续损耗对于光此案接续损耗进行检测，研究了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内容。【关键词】光纤工程；损耗；检测；监控光通信中测量精度方面包括性能、传输损耗和维修方面，对接续质量的监控方法有好多，以下根据测量设备讨论三种方式：一是基于光源

2、-光功率计的功率测试法，一是基于熔接机光学测试模块的几何估算法，一是基于OTDR的后向散射测试方法。一、利用光源-光功率计测试接续损耗为了准确测量少量光纤接头的接续损耗，以达到校准和论证的目的，常用光源-光功率计对光纤接头的接续损耗进行测试。这种方主要有两种类型：一种称做“推算法"或“凑试法”，另一种称做“四功率法”。'‘推算法”或'‘凑试法”（原理如图1所示）测量光纤接续损耗时，首先利用光源、光功率计测出全程损耗值A,然后分别测出两盘光纤的损耗值al、a2,可以得出光纤接头处的接续损耗as=A-(al+a2)o同理可以得出aS2=

3、A-(a1+asl+a2)-a3,可以测出各接头点的接续损耗。光源-光功率计测试光纤接续损耗的“四功率法”，是上述方法的演变。测试步骤如下：(1)首先在连接处D做临时接头。(2)在光纤连接后的尾端C处测得接收光功率P3。(3)在临时接头后的B点(相距D点约几个厘米)切断光纤，测出光功率P2。(4)在在临时接头D点前A处(相距D点约几个厘米)切断光纤，测出光功率P1。(5)在连接处D点将光纤熔接，然后在C点重新测出光功率P4,则此光纤接头的损耗为：这两种都可以比较准确地测试光纤接头的接续损耗，前一种类方法多用于实验室，后一种方法是最准

4、确的方法。但是这两种方法都是破坏性的，而且测试时间长、操作复杂，不适合用于工程中对光纤接续损耗测试和监督。二、利用熔接机监测接续损耗两条光纤是通过光纤熔接机利用热熔法将接续到一起的，现在光纤通信工程中使用的熔接机，能够进行轴向的自动精细调整，并具有接续损耗估算功能，通过对光纤X轴和Y轴方向的错位调整，在轴心错位最小时进行熔接的。在整个调整轴心和熔接接续过程中，通过光学探头把探测到所熔接纤芯状态的信息，送到熔接机的分析程序中，然后熔接机计算出接续损耗值，这种基于熔接机光学几何估算的方法称为纤芯直视法。这种方法不同于功率检测法，现场是无

5、法知道接续损耗的确切数值的，其实准确地说，这只能是说明光纤轴心对准的程度。三、利用OTDR监测接续损耗光时域反射仪（OTDR）在光纤接续损耗监测中被普遍使用的专用仪表，具有能够满足工程需要的精度、测试方法简便、适合野外作业，另外，测试数据能被储存、调用、打印,成为光纤通信工程中重要仪表。1、OTDR的基本测试原理背向散射法是将大功率的窄脉冲光注入待测光纤，然后在同一端检测沿光纤轴向向后返回的散射光功率，由于光纤材料密度不均匀，其本身的缺陷和掺杂成分不均匀，当脉冲通过光纤传输时，沿光纤长度上的每一点均会引起瑞利散射，其中总有一部分进入

6、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同，其光功率与散射点的入射光功率成正比，测量沿光纤轴向返回的背向瑞利散射光功率可采集到沿光纤传输损耗的信息，从而测得光纤的损耗。光时域反射仪通过光发送脉冲进入输入光纤，同时在输入端接收其中的菲涅尔反射光和瑞利背向散射光，再变成电信号，随时间在示波器上显示。2、OTDR测试方法分类现在工程中普遍采用OTDR对光纤接续损耗进行测试，根据不同的施工现场条件和要求，衍生出很多具体的方法，分类方法也不尽相同。如图2所示，OTDR位置不动，在接续方向的后测，称做后向测试

7、法。光缆一端已经引入机房、能够方便引接市电的施工现场，较适合采用这种测试方法。由于仪表固定不动、不必配置移动发电机，可以减少一台施工车辆，节约成本，能够保障测试仪表的工作环境。同时，利用终端盒做临时终端，或在机房已具备的光配线架（ODF）上成端，可以减少做光纤端面的次数，提高测试效率。另外，从一个机房引出多条光缆，多方向同时接续的施工现场，也较适合采用这种测试方法。如图3所示，OTDR在光纤接续方向前一个接头点，始终超前转移，称为前向测试方法。这种方法人员转场灵活，对光缆一端的施工环境没有要求，能够适应光缆接头点非连续的施工现场，但

8、要求多配置一台施工车辆，用于转移测试仪表、人员、发电设备等。前向测试法虽然需要多投入车辆，但由于测试组的开缆、安装接头盒、光纤做头等工序，与接续组封接头盒、填接头坑或固定接头盒等工序，恰好形成流水，能够很大程度提高接续速度。3、基于O