光时域反射计校准及其测量不确定度分析

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1、2010年10月宇航计测技术oct．’2010第30卷第5期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementV01．30，No．5文章编号：1000—7202(2010)05—0073—06中图分类号：TN2文献标识码：A光时域反射计校准及其测量不确定度分析高业胜郑光金(中国电子科技集团公司第41研究所，山东青岛266555)摘要介绍了光通信网路中应用非常广泛的光纤时域反射计(OTOR)的基本工作原理，主要技术参数及其校准方法；在OTDR的诸多技术参数中只有

2、位置／距离、损耗和中心波长具有计量溯源校准性质，目前对OTDR位置／距离、损耗／衰减的校准方法主要采用标准光纤法，中心波长的校准采用光谱仪直接测量。由于标准光纤法对OTDR的校准状况和实际应用状况相同，因此易于进行量值的传递和比对。文中详细阐述了标准光纤法校准OTDR的技术原理、测量标准设计和组成，给出了测量结果，并对测量结果进行了不确定度分析，该测量标准自建立以来，已为国内多家单位近千台的OTDR提供了校准服务，标准的建立已经获得了较好的经济效益和广泛社会意义。关键词光时域反射计校准测量不确定

3、度CalibrationoftheOpticalTimeDomainReflecctometerandUncertaintyEvaluationGAOYe—shengZHENGGuang-jing(The41“InstituteofChinaElectronicsTechnologyGroupCorporation，QingdaoShandong266555)AbstractThebasicprinciple，thekeyspecificationsandthecalibrationmethod

4、oftheOpticalTimeDomainReflectometer(OTDR)，whichareappliedlargelyintheopticalnetworkcommunicationareintroducedinthispaper．Onlytheposition／distance，thelossandthecentralwavelengthcanbetracedtonationalstandard．Theposition／distance，thelosscanbecalibratedb

5、ythestandardfibermethodandthecentralwavelengthcanbecalibratedbytheopticalspectrumanalyzer．Becauseofahomologousrelation·shipbetweenthecalibrationandapplicationofOTDR，thestandardfibermethodcanbeusedtotransferandcompare．Theprincipleofcalibrationtechniqu

6、ebythestandardfibermethod，theconstituteofthemeasurementstandardequipmentandtheuncertaintyofmeasurementhavebeendescribed．HundredsofOTDRhavebeencalibratedbythisfacilitywhichhavebroughtUStheeconomicandsocialbenefit．KeywordsOpticalTimeDomainReflectometer

7、(OTDR)CalibrationUncertaintyofmeasurement1引言光时域反射计(以下简称OTDR)主要用于光纤及光缆长度、两点间距离的测量，以确定光纤及光缆连接点、故障点和断点的位置，同时还能显示光纤及光缆损耗细节分布曲线等，由于OTDR可以很方便地从被测量光纤单端完成非破坏性测量，又能连续显示整个光纤链路的损耗随距离的变化。因而被广泛用于光纤及光缆研制、生产单位、工程施工现场、通讯线路维护、野战通信、有线电视系统等，在光纤及光缆的测量中占有很重要的位置，是一种技术复杂、应

8、用面广、拥有量很大的通用测试仪表。就OTDR本身而言，其技术指标很多，但最主要、对OTDR的性能产生很大影响的技术参数只有·74·宇航计测技术2010矩中心波长、位置／距离、损耗、盲区和动态范围四项，对OTDR的主要技术参数的校准方法有外接源法和标准光纤法．外接源法易于实现自动测量，测量结果可溯源到时间和功率标准，但该方法只适合对单台OTDR进行校准，且校准状况与实际应用状况有一定差异，不能进行精确的量值比对和传递，系统的造价较高。2OTDR技术参数校准方法2．1OTDR距离标尺系数校准标准光纤