【摘要】文章從OTDR法測試機(jī)理出發(fā)，對工程和維護(hù)中光纖測試常見疑點(diǎn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，并對工程中如何提高光纖熔接質(zhì)量和測試效果提出一些建議。

【關(guān)鍵詞】OTDR光纖熔接損耗

一、問題的提出

在工程和維護(hù)實(shí)際中，通常使用OTDR法對光纜線路衰耗及接頭損耗等進(jìn)行測試，而在測試過程中常出現(xiàn)以下現(xiàn)象：（1）同一個(gè)光纜接頭中的個(gè)別光纖熔接點(diǎn)，用OTDR從兩個(gè)方向測量，出現(xiàn)“正負(fù)臺階”，有個(gè)別熔接點(diǎn)正負(fù)偏值較大，不同批次光纜纖芯接續(xù)時(shí)尤為明顯；（2）OTDR測試曲線放大后，有些光纖部分段落有波浪狀，甚至出現(xiàn)“鼓包”現(xiàn)象；（3）不同時(shí)間OTDR測試曲線的插損點(diǎn)數(shù)量有變化，長途光纜尤為明顯。

二、原因分析

2.1OTDR測試原理

光在光纖中傳輸時(shí)產(chǎn)生兩種反射：一種是由于纖芯縱向上局部折射率跳躍變化產(chǎn)生的菲涅爾反射光；另一種是由于纖芯內(nèi)部存在直徑小于光波長的材料密度不均勻區(qū)，各區(qū)域之間微弱折射率偏差產(chǎn)生的瑞利散射光。OTDR法就是通過檢測瑞利背向散射光，觀測和分析從光纖中返回入射端的背向散射光的脈沖變化，來測量光纖的總衰耗、局部損耗及接續(xù)衰耗等；也可通過檢測瑞利散射光和菲涅爾反射光，來檢測光纖長度及斷點(diǎn)。

2.2光纖接頭處“正、負(fù)臺階”現(xiàn)象分析

一般情況，兩根光纖的參數(shù)不可能完全相同，因而其背向散射系數(shù)也不可能相同，如果兩根光纖的模場直徑（MFD）、相對折射率差不同，則兩端的背向散射系數(shù)會有較大差異。由于OTDR測量光纖衰耗采用的是后向散射法原理，從光纖的任何一端測出的值均包括：光纖的熔接損耗值和由兩根光纖模場直徑差異造成的附加值。

熔接衰耗值主要是由兩根光纖的參數(shù)不同以及施工工藝造成的，該值正是我們需要得到的數(shù)值。附加值是由兩根光纖模場直徑差異造成的。因?yàn)樾∧鲋睆焦饫w傳導(dǎo)后向散射光的能力比大模場直徑光纖的能力強(qiáng)，所以當(dāng)這兩種直徑的光纖熔接時(shí)，用OTDR測試熔接損耗就會產(chǎn)生附加值，這是由OTDR的測量原理決定的。

光纖兩端的背向散色系數(shù)的不同，在CRT屏幕上會顯示出一個(gè)較大的臺階，臺階的向下或向上取決于測試方向，臺階的明顯程度取決于兩光纖的參數(shù)差異程度。

通過上述分析，可以認(rèn)為用OTDR在單方向測試時(shí)出現(xiàn)的“負(fù)衰耗”現(xiàn)象是正常的，也是必然的。所以，根據(jù)光纜線路工程驗(yàn)收測試規(guī)范的要求，在工程上應(yīng)當(dāng)對OTDR的雙方向?qū)崪y值取代數(shù)平均值，目的就是將雙方向的附加值中和，從而消除OTDR測試附加值的影響。

2.3OTDR測試曲線放大呈波浪狀及“鼓包”的原因分析

2.3.1對OTDR曲線呈波浪狀的分析

由于OTDR是對注入的光脈沖背向反射回來的光功率進(jìn)行離散的抽樣檢測，檢測之后描繪出相應(yīng)的曲線，該曲線是由許多微小的折線構(gòu)成，不同儀表因其性能、精度及使用年限不同對測試曲線的表現(xiàn)是不同的。

2.3.2對OTDR曲線呈“鼓包“的分析

隨著技術(shù)的不斷提高，OTDR測試儀表的精度也越來越高，OTDR測試曲線能反映出光纖上更多細(xì)微的變化。當(dāng)光纖某處存在較大缺陷（如雜質(zhì)、氣泡等）時(shí)，“鼓包”現(xiàn)象在精密的儀表下就會顯得比較明顯。在工程中，一般取不大于0.05dB視為正常，不影響通信。

2.4不同時(shí)間OTDR測試出的插損點(diǎn)數(shù)量不同的原因分析

現(xiàn)在的OTDR精度都比較高，能測出十分細(xì)微的變化。由于每次測試的環(huán)境不同（溫度、濕度等），光纜纖芯本身衰耗特性會略有變化；另外每次測試時(shí)，不同儀表的精度不同、初始狀態(tài)不同、平均時(shí)間不同等因素，導(dǎo)致在儀表屏幕上顯示的插損點(diǎn)數(shù)量就會有多有少。

三、相關(guān)建議

（1）在光纜采購中，盡可能要求光纜制造廠家采用同一批次的光纖進(jìn)行生產(chǎn)，同時(shí)必須對光纖的的各種幾何參數(shù)嚴(yán)加把關(guān)。（2）在工程和維護(hù)的OTDR測試中，無論測試光纖中繼段損耗還是接頭損耗，都必須采用雙向代數(shù)平均值來衡量。（3）可從光纜配盤的角度進(jìn)一步改善光纖熔接指標(biāo)。今后在光纜線路工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)盤長，施工時(shí)應(yīng)充分考慮配盤對熔接損耗的影響。

參考文獻(xiàn)

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