孟令飛 劉世龍 祖學(xué)鋒

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用光時域反射儀測定光纖故障點的體會

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（1.身份證號 371526198601063712 內(nèi)蒙古 包頭 014010；2.身份證號 150124198912026517 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051；3.身份證號 342901198703254616 內(nèi)蒙古 包頭 014010）

光纜線路是傳輸光信號的一個重要通道，光纜線路也是光纖通信必不可少的一部分。但是光纜電路很容易受到破壞，如果光纜電路受到損害，那么也一定會影響光纖通信。

光時域反射儀；光纖故障點；光纜電路

引言

如果遇到由光纜電路的損壞而損害光纖通信，相關(guān)人員應(yīng)該快速的測定故障點，并制定相應(yīng)的解決措施，及時的搶通電路。光時域反射儀就是測量光纖故障點時所需要的儀器。

1 光時域反射儀測定斷纖點的工作原理

光時域反射儀器的工作原理是測量光纖傳輸?shù)膿p耗，這一過程是應(yīng)用光纖中前向散射光或者是光纖中后向散射光方法。對于傳感光纖上的擾動信息是外界信號所產(chǎn)生的檢測，也是通過顯示光纖長度與損耗的對應(yīng)性的關(guān)系來檢測的。傳輸?shù)焦饫w各點的光功率關(guān)乎反射光與散射光的強弱問題。然而，我們?nèi)绻胍姥刂饫w的信號的衰減情況，我們可以通過返回到輸入端的散射光與反射光的強弱來檢測到光纖信號的衰減情況。對于光纖可能發(fā)生的故障我們也需要進行研究與探析，斷纖故障就是光纖可能發(fā)生的故障之一。一旦發(fā)生了斷纖故障，那么從中斷點的以后向背光散射的光功率就會降為零。光時域反射儀的工作原理類似雷達，通過激光二極管與脈沖發(fā)生器將光能量入射到光纖內(nèi)，脈沖信號在光纖傳送中遇到斷點、接頭等強反射物時會向光時域反射儀反射很強的回波信號。反射光能量從入射光信號內(nèi)分離出來，并送到光電二極管。光信號被轉(zhuǎn)換為電信號，被放大、采樣并顯示在顯示器上。

2 光纖故障點測試步驟分析

第一步需要應(yīng)用光纖熔接機，熔接纖維尾與被測的光纖。之后將光時域反射儀的輸出口與活接頭連接在一起。機房成端上一般是被測光纖，在被測光纖的法蘭盤上插上尾纖一頭，而在光時域反射儀上插上另一頭。

第二步我們需要背向散射曲線顯示出來，所以，我們需要對增益、脈沖寬度以及量程進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

第三步我們需要找出故障點的位置，而故障點的位置可以在光時域反射儀的坐標軸上顯示出來。所以相關(guān)人員需要觀察菲涅爾反射峰，并且將光標移動定位到其上方一點。

第四步也是最重要的一步，相關(guān)人員需要找到故障點的位置。這一步就需要相關(guān)人員對光纜線路運行的資料與完工之后的資料進行對比性的分析研究，并且結(jié)合儀表所測試出來的位置。在派出光纜線路人員深入現(xiàn)場進行調(diào)查研究，從而能夠保障故障點位置的準確性。

最后一步就是需要對其進行修復(fù)了，如果在光時域反射儀測試的過程中，屏幕上出現(xiàn)了高損耗的區(qū)域，那么再接著使用光時域反射儀就沒有任何的作用了，所以需要相關(guān)人員將這高損耗的光纜區(qū)域替換掉，這有可能是由于光纖老老化或者是光纜結(jié)構(gòu)所造成的。

3 影響光時域反射儀測距準確率的原因

對光時域反射儀測距影響準確率的直接原因就是它本身測試系統(tǒng)的信燥比以及光時域反射儀發(fā)出的探測光脈沖的寬度。有很多的廠家對于光速的取值有零點幾的誤差，對于生產(chǎn)光時域反射儀器，通常這些廠家會采用三乘以十的八次方為光速的取值，但是雖然只有零點幾的誤差，但是當(dāng)光時域反射儀器應(yīng)用于長距離的測試中將會產(chǎn)生幾米的誤差。對于光纜制造的工藝來說，要求光纜中的光纖需要留有余長，所以這樣來說，光纜長度就比測試出來的光纖長度要短一些。所以說對于光時域反射儀器測定斷纖點來說，有不確定性的影響因素，需要相關(guān)人員進行實地考察，結(jié)合原有的資料進行分析，這樣才能夠準確的找出故障點的位置。

對于脈沖的選擇也是影響光時域反射儀的一個重要的因素，然而選擇的脈寬越小，分辨率就會變好。對于光時域反射儀來說，最大距離就是其本身能夠獲得數(shù)據(jù)采樣的距離。范圍越大，光時域反射儀能夠?qū)⒚}沖沿光纖發(fā)送的距離越長。這一個過程之中，需要重復(fù)采樣于光時域反射儀的每個讀取，得出平均結(jié)果，這樣有利于噪聲比的提高。所以，在實際操作中，通常會先確定被測光纖的長度，通過光時域反射儀的自動測試功能來進行測定，然后再調(diào)回手動模式來選擇合適的測試距離和匹配的脈寬及合適的讀取時間。一般情況下，與光纖兩端之間距離的兩倍設(shè)置為其范圍。

4 使用光時域反射儀測試光纜故障點應(yīng)注意的問題

4.1 對于光反射儀來說，我們對尾纖的選擇需要謹慎，應(yīng)該根據(jù)低損耗的波長值以及被測光纖的模式，選擇合適的尾纖。

4.2 對于測距精準度，折射率直接影響到其精確程度，所以測試者應(yīng)該設(shè)置精確的折射率。

4.3 對于一些參數(shù)以及輸出脈沖寬度也是在應(yīng)用光時域反射儀測試光纜故障的時候應(yīng)該注意的問題。

4.4 我們還需要注意的是關(guān)于校正折射率與散射系數(shù)這一問題。就光纖長度測量而言，折射系數(shù)每0.01的偏差會引起每公里約7米的誤差，所以應(yīng)采用光纜廠家提供的折射率值應(yīng)用于比較長的光纜。

5 結(jié)語

光纜故障點的確定關(guān)乎光纖是否能夠及時搶通電路，而光纜故障點的確定需要結(jié)合原始的資料進行對比，所以在光纜電路完工之后，還需要將原資料進行整理保存。包括光纜路徑明細表、光纜接頭位置、光纜路由圖、光纖模式、接頭的損耗值等多種資料都需要進行整理歸納。只有這樣，才能在發(fā)生故障的第一時間，找到故障點并且完成維修，使電路回復(fù)暢通。

[1]馬聲全.高速光纖通信規(guī)范與系統(tǒng)設(shè)計[J].北京：電子工業(yè)出版社，2002.

optical cable is an important channel for transmitting optical signals, and optical fiber cable is an indispensable part of optical fiber communication.But the cable is vulnerable to damage, and if the cable is damaged, it will also affect fiber-optic communications.

optical time domain reflector;Optical fiber failure point;Optical cable circuit.

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2017.11.054

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