光纖網(wǎng)絡(luò)物理參數(shù)的測量及測試設(shè)備

相關(guān)專題: 光通信
山東信通電器有限公司 劉永國 張愛鋒

鐵通宜賓分公司 鄧順剛




  光纖網(wǎng)絡(luò)安裝完成之后正式投入運(yùn)營之前,我們需要對它的鏈路傳輸特性進(jìn)行驗(yàn)證,特別是鏈路的衰減特性、連接器的插入損耗、回波損耗等特性的測量至關(guān)重要。本文就光纖網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵物理參數(shù)的測量及網(wǎng)絡(luò)中的尋障、選線等結(jié)合山東信通電器有限公司生產(chǎn)的系列光儀表展開討論。



  一、關(guān)鍵物理參數(shù)



  1.衰減。(1)衰減是光在光沿光纖傳輸過程中光功率的減少。(2)對光纖網(wǎng)絡(luò)總衰減的計(jì)算:光纖損耗(LOSS)是指光纖輸出端的功率Pout與發(fā)射到光纖時(shí)的功率Pin的比值。(3)損耗是同光纖的長度成正比的,所以總衰減不僅表明了光纖損耗本身,還反映了光纖的長度。(4)光纜損耗因子(α):為反映光纖衰減的特性,我們引進(jìn)光纜損耗因子的概念。(5)對衰減進(jìn)行測量:








  因?yàn)楣饫w連接到光源和光功率計(jì)時(shí)不可避免地會(huì)引入額外的損耗。為排除這種連接損耗,需要對測量進(jìn)行兩次,及對要測量的光纖測量一次,再對取同種光纖的一小段作為參考光纖測量一次,然后從第一個(gè)測量結(jié)果中減去第二個(gè)測量結(jié)果,這樣即可保證了測量的準(zhǔn)確性。



  2.回波損耗。(1)反射損耗又稱為回波損耗,它是指在光纖連接處,后向反射光相對輸入光的比率的分貝數(shù),回波損耗愈大愈好,以減少反射光對光源和系統(tǒng)的影響。(2)改進(jìn)回波損耗的方法是,盡量選用將光纖端面加工成球面或斜球面是改進(jìn)回波損耗的有效方法。



  3.插入損耗。(1)插入損耗是指光纖中的光信號通過活動(dòng)連接器之后,其輸出光功率相對輸入光功率的比率的分貝數(shù)。(2)插入損耗愈小愈好。(3)插入損耗的測量方法同衰減的測量方法相同。



  二、光纖網(wǎng)絡(luò)的測試測量設(shè)備



  1.光纖識別器。它是一個(gè)很靈敏的光電探測器。當(dāng)你將一根光纖彎曲時(shí),有些光會(huì)從纖芯中輻射出來。這些光就會(huì)被光纖識別器檢測到,技術(shù)人員根據(jù)這些光可以將多芯光纜或是接插板中的單根光纖從其他光纖中標(biāo)識出來。光纖識別器可以在不影響傳輸?shù)那闆r下檢測光的狀態(tài)及方向。為了使這項(xiàng)工作更為簡單,通常會(huì)在發(fā)送端將測試信號調(diào)制成270Hz、1000Hz或2000Hz并注入特定的光纖中。大多數(shù)的光纖識別器用于工作波長為1310nm或1550nm的單模光纖光纜。



  2.故障定位器(故障跟蹤器)。此設(shè)備基于激光二極管可見光(紅光)源,當(dāng)光注入光纖時(shí),若出現(xiàn)光纖斷裂、連接器故障、彎曲過度、熔接質(zhì)量差等類似的故障時(shí),通過輻射到光纖的光就可以對光纖的故障進(jìn)行可視定位?梢暪收隙ㄎ黄饕赃B續(xù)波(CW)或脈沖的模式輻射。典型的頻率為1Hz或2Hz,但也可工作在kHz的范圍。通常的輸出功率為0dBm(1Mw)或更少,工作距離為2到5km,并支持所有的通用連接器。



  3.光損耗測試設(shè)備(光萬用表)。為了測量一條光纖鏈路的損耗,需要注入校準(zhǔn)過的光,并在讀出端讀出輸出功率。這兩種設(shè)備就構(gòu)成了光損耗測試儀。也有將這兩種設(shè)備合成一個(gè)儀器的,稱作光損耗測試儀(也有人稱作光萬用表),兩個(gè)設(shè)備或是合成一體的儀器哪一種更好呢?當(dāng)我們測量一條鏈路的損耗時(shí),需要有一個(gè)人在發(fā)送端操作光源而另一個(gè)人在接收端用PM進(jìn)行測量,這樣也只能得出一個(gè)方向上的損耗值。通常,我們需要測量兩個(gè)方向上的損耗(因?yàn)榇嬖谟邢蜻B接損耗),這時(shí),技術(shù)人員就必須相互交換設(shè)備并重新進(jìn)行測量?墒,當(dāng)他們相隔十幾層樓或是幾十千米時(shí)該怎么辦呢?很明顯,如果這兩個(gè)人每人都有一個(gè)光源和一個(gè)PM,那么他們就可以在兩邊同時(shí)測量了?傊,要完成一項(xiàng)光損耗的測量工作,一個(gè)校準(zhǔn)了的光源和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的光功率計(jì)是不可缺少的。



  隨著信息技術(shù)的發(fā)展和人們對寬帶業(yè)務(wù)、通信質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量要求的不斷提高,如何進(jìn)一步提高光纖通信的可靠性,如何更及時(shí)有效地對光纖光纜網(wǎng)落實(shí)施管理,準(zhǔn)確地捕捉故障征兆,將使得光通信網(wǎng)絡(luò)的測量及測量儀表得到空前的發(fā)展,相信光纖光纜網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營質(zhì)量得到更進(jìn)一步的提高。




----《通信世界》

   

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