OTDR光纤测试仪器简介和分析(2)

2018-11-29 16:01

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如图所示:

第一个菲涅尔反射峰后沿 第二个菲涅尔反射峰前沿 DB/DIV

尾纤 A B M/DIV

将光标A臵于第一个菲涅尔反射峰后沿,曲线平滑的起点,将光标B臵于第二个菲涅尔反射峰前沿,光标A与光标B间显示衰减系数就是光纤A、B间衰减系数,但非整根光纤的衰减系数。 4、接头损耗的测量 如图所示:

将光标定于曲线的转折处如图位臵,然后选择测接头损耗功能键,便可测得接头 损耗。

光标

5、曲线异常情况的测量

OTDR可监控整个光纤长度上的衰减变化。曲线异常情况应该是指曲线上的台阶、梯形升跃等曲线不良。为了确认异常情况是否对产品质量产生影响,最简单的方法可采用两种不同宽度的脉冲对持有怀疑的区域进行观察,如果损耗或可视增益形状随脉宽不同而变化,则属故障点应去分析找原因。如不发生上述变化,应确定是局部的衰

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减不均匀,这种并非制造工艺造成的少许指标超标,并不影响工程应用;若为光纤局部的衰减不均匀有必要在同一波长作双向测量,对取得衰减值进行平均,计算损耗(消除明显可视增益),以消除不均匀性两侧光纤段后向散射性能差异的影响。

4、曲线分析、

后向散射曲线可归纳为三种情况。

1、 典型反射曲线:这条曲线包括各种常见现象(见下图), 以下对图中各个区域作一

简单描述:

DB/DIV

e a b c d A B M/DIV

a) 区域(a)即在A点至B点区域内,曲线斜率恒定:表明光纤在该区域的散射均匀

一致。因此可获得相应的常数。在这种情况下,测量仅从一端即可满足要求。

b) 区域(b)表示局部的损耗变化,这种变化可能,主要由外部原因(如光纤接头)

和内部原因光纤本身引起的,在此情况下,进行两端测量,取平均值表示该接头损耗。

c) 区域(c)所示的不规则性由后向散射的剧烈增强所致,这种变化可能由外部测试

原因二次反射余波(鬼影)产生能量叠加和内部原因光纤本身缺陷(小裂纹)造成的,先必须确认是何种原因,再采用两端测量来测定这种不规则对衰减的影响。

d) 区域(d)即后向散射曲线有时出现弓形弯曲。有内部因素,一般是吸收损耗变化

导致衰减变化。对于外部因素,可能与光纤受力增加有关。如何确定是何种因素,可对光纤或兴缆施加外力或改变其温度,如特性不变,是内部因素,反之为外部因素

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e) 区域(e)光纤的端点或任何的不连续点会产生菲涅尔反射或后向散射功率损耗

(无菲涅尔反射)由此可测定这些端点或不连续点的位臵。机械式接头界面往往产生这种反射。

2、外部因素引起的可能曲线变化、

这里的外部因素指施加于光缆并传递至光纤的张力及侧向受力,还有温度的变化。这些都会造成曲线弓形弯曲。外部因素引起的弓形弯曲在 外力作用下使曲线斜率改变。如图所示,

外力作用前曲线斜率恒定,在外力作用下可出现如下情况之一:

外力作用前 外力作用后

a) 曲线斜率不变,衰减不变,

b) 斜率变化,衰减线性增加,

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c) 整个长度呈弓形弯曲,各处斜率不同:衰减连续增加,

d) 沿长度斜率增加,有限区域衰减线性增加。

e) 出现台阶,光纤局部压力上升:衰减局部增加,

3、波纹曲线图

指曲线有与脉冲频率相似的纹状态曲线。其产生原因有可能是受测光纤工作频率与带宽频率刚好相同,此情况下, 改变测试脉宽,同时应从受测光纤的两端进行测量.

2、 实际在测试中最常见的异常曲线、原理和对策

a、如图

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现象:光纤未端无菲涅尔反射峰,曲线斜率、衰减正常,无法确认光纤长度 原因:光纤未端面上比较脏或光纤端面质量差; 对策:清洗光纤未端面或重新做端面; b、如图

现象:曲线成明显弓形,衰减严重偏大或偏小,无菲涅尔反射峰; 原因:量程设臵错误(不足被测光纤长度2倍以上); 对策:增大量程; c、

如图

现象:在曲线斜率恒定的曲线中间有一个“小山峰”(背向散射剧烈增强所致) 原因:1)光纤本身质量原因(小裂纹); 2)二次反射余波在前端面产生反射;

对策:在这种情况下改变光纤测试量程、脉宽、重新做端面,再测试如“小山峰”消失则为原因2),如不消失则为原因1);

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