OTDR的現場(chǎng)使用 摘要:OTDR(光時(shí)域反射儀)的現場(chǎng)使用一般分為以下幾種:?jiǎn)伪P(pán)測試、現場(chǎng)測試、怪峰的消除與避免、光纖中相鄰故障點(diǎn)的測試與分析、對測試現象分析等。以下深圳市夏光通信測量技術(shù)有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“夏光”)為您詳細說(shuō)明這幾種OTDR現場(chǎng)使用情況。 單盤(pán)測試 光纜的單盤(pán)測試是用戶(hù)檢驗出廠(chǎng)光纜是否合格和在運輸途中十分遭受損壞最直接的辦法。它除了外觀(guān)檢查以外,主要是性能的測試。衰減測試是現場(chǎng)測試的必要檢驗內容,長(cháng)度檢驗測試的目的是檢查長(cháng)度是否符合合同規定,同時(shí)還可檢驗光纜在運輸途中是否遭受破壞。檢驗時(shí),應對每根光纖的測試長(cháng)度和全部纖長(cháng)進(jìn)行比較,如有較大差別,應從另一端測試或者做通光檢查,以便判斷和發(fā)現有無(wú)斷纖。平均損耗測試的目的是檢查L(cháng)SA衰減是否符合標準,一般平均損耗的指標在出廠(chǎng)說(shuō)明上有寫(xiě)明。 現場(chǎng)的測試 根據OTDR光纜路由中的位置和測試方法不同,OTDR現場(chǎng)監測可分為機房OTDR雙向監測、機房OTDR單向監測、接續點(diǎn)前端OTDR雙向監測、接續點(diǎn)前端OTDR單向監測四種方式。 一般情況下,如果在同一種繼段采用的光纜為同一廠(chǎng)家的產(chǎn)品,不同的單盤(pán)光纜中光纖的模場(chǎng)直徑差別不大的情況下,通常采用單向監測的方式,以減少光纖端面的制作和接續點(diǎn)前端、機房的環(huán)回接續OTDR的雙向測量、計算工作。尤其是在大芯數光纜接續工程中,如某芯或者幾芯出現損耗值較大情況,在經(jīng)過(guò)三次重復接續以后,數據如無(wú)大的變化,在排除熔接機以及其他原因后,一般認為是兩條相接光纖的背向系數和摸廠(chǎng)直徑出現較大偏差所致,可暫時(shí)判斷其合格。但假如某一中繼段所采用光纜為兩家或者兩家以上廠(chǎng)家所提供,且這一中繼段距離較長(cháng),輻射地形復雜時(shí),則最好采用接續點(diǎn)OTDR雙向檢測法,以避免或者減少返工現象的產(chǎn)生。 怪峰的消除與避免 在單盤(pán)以及終端測試時(shí),終端增加匹配液可以減少或者消除怪峰。在光纖故障時(shí),用變化OTDR量程的方法分清反射峰的真偽,如果變化OTDR量程后,反射峰的距離不變化,說(shuō)明是真故障點(diǎn),如果變量程后,反射峰距離變化了,說(shuō)明是怪峰。另外,在反射峰處光纖有衰減說(shuō)明反射峰是故障點(diǎn),反射峰處沒(méi)有光纖衰減,說(shuō)明反射峰不是故障點(diǎn)是怪峰。 從減少或者消除故障點(diǎn)的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),采用大量程,即顯示距離>2倍設置距離時(shí),可消除很多的怪峰干擾。這就是采用OTDR測試時(shí),經(jīng)常采用大量程的原因所在。當然測試重點(diǎn)不是故障點(diǎn)而是光纖衰減的分布狀態(tài),要采用盡可能高的分辨里的量程。 光纖中相鄰故障點(diǎn)的測試與分析 光纖故障大都表現為傳輸損耗增大,嚴重者損耗增大不能使用狀態(tài),最經(jīng)常出現的是斷纖故障。光纖的故障從出現類(lèi)型不同可分為三種狀態(tài)。 光纖似斷非斷狀態(tài):光纖似斷非斷,實(shí)際上是光纖的纖芯已斷,而涂層未段。由于塑料涂層的拉力是光纖斷裂面對準良好。這就以為著(zhù)光纖的損耗要增大,但不會(huì )大很多。 光纖斷裂面大部分與纖芯垂直,加之斷面的縫隙中有空氣介質(zhì),所以斷面有反射峰,如圖所示,其損耗值一般比光纖死接頭損耗偏大,在0.5~1.0dB左右。 ![]() 光纖徹底斷開(kāi):實(shí)際上是光纖的纖芯與塑料涂層都斷開(kāi),光脈沖不能通過(guò)。如圖所示。 ![]() 光纖損耗增大:由于光纖受到拉伸裂紋彎曲,壓偏等力的影響,使光纖局部損耗增大如圖a所示。損耗增大的數值一般在1dB到幾dB之間,個(gè)別區段可以增大到不能使用,類(lèi)似斷纖狀態(tài),如圖所示。 ![]() 光纖受外力影響增加損耗,當外力消除后,一般光纖損耗都能恢復到正常狀態(tài)。個(gè)別情況下,如光纖涂覆層受損壞或者變形不能恢復時(shí),即使外力去掉,光纖也不能恢正常。 在查找光纜線(xiàn)路故障時(shí),主要借助OTDR來(lái)進(jìn)行。由與OTDR測試系統的脈沖要一定的寬度,這樣在對線(xiàn)路故障測試時(shí)會(huì )出現圖象失真現象。下圖描繪出了實(shí)測曲線(xiàn)和理想狀態(tài)下測試曲線(xiàn)。(a)為實(shí)測曲線(xiàn),(b)為理想測試曲線(xiàn)。從圖中可以看出實(shí)測曲線(xiàn)有盲區,損耗電有點(diǎn)坡度,反射峰有一定寬度,光纖遠端沒(méi)有反射峰,圖象出現拖尾現象,理想的測試曲線(xiàn)是沒(méi)有上述狀態(tài)的。這種曲線(xiàn)的失真現象是由OTDR系統測試脈沖寬度決定的,無(wú)法避免。 ![]() 對于已確定的OTDR來(lái)說(shuō),盲區長(cháng)度,反射峰寬度,以及損耗點(diǎn)臺階對應的曲線(xiàn)橫坐標長(cháng)度、光纖尾端無(wú)反射峰時(shí)的曲線(xiàn)拖尾長(cháng)度均與測試脈寬有關(guān)。從實(shí)際測試可知,對于已確定的OTDR,損耗點(diǎn)臺階對因的橫軸長(cháng)度除了與測試脈寬有關(guān)外,還與損耗點(diǎn)的大小有關(guān)。損耗小,臺階對應的橫軸長(cháng)度就較短,損耗大臺階對應的橫軸長(cháng)度就長(cháng)。 測試時(shí),脈寬的選擇受儀表動(dòng)態(tài)范圍約束,測試距離長(cháng)、損耗大就應當選擇寬脈沖,動(dòng)態(tài)范圍大。反之就盡量選擇窄脈沖。 當兩個(gè)故障點(diǎn)相距較遠,或者只有一個(gè)故障點(diǎn)時(shí),故障的現象和定位比較容易測試,但是在兩個(gè)故障點(diǎn)相距較近時(shí),其距離小于反射峰的寬度時(shí),兩個(gè)故障點(diǎn)就不易辨認了。 對測試現象分析 ![]() 圖(a) (b)(c) 中,第一第二故障點(diǎn)均為似斷非斷故障。在曲線(xiàn)反映吃反射峰的高度,h1與h2不同狀態(tài)。 ![]() 圖(d) (e) (f) 中第一故障是似斷非斷,第二故障是徹底斷開(kāi)。在曲線(xiàn)中也是反映出反射峰高度h1與h2不同狀態(tài)。 ![]() 圖(g)中第一故障點(diǎn)似斷非斷,第二故障點(diǎn)冊地斷開(kāi)(無(wú)反射峰)。 圖(h)中第一故障點(diǎn)似斷非斷,第二故障點(diǎn)增大。 圖(i)中第一故障點(diǎn)增大,第二故障點(diǎn)似斷非斷。 ![]() 圖(j)中第一故障點(diǎn)增大。第二故障點(diǎn)徹底斷開(kāi)(有反射峰)。 圖(k)中第一故障點(diǎn)增大,第二故障點(diǎn)徹底斷開(kāi)(有反射縫)。 圖 (l) 中第一故障點(diǎn)和第二故障點(diǎn)都是損耗增大。 用OTDR測試光纖線(xiàn)路出現的波形 光纖接頭損耗正常出現的波形 ![]() 光纖接頭不正常出現的波形 ![]() ![]() (來(lái)源:深圳市夏光通信測量技術(shù)有限公司) |