用光時(shí)域反射儀測(cè)定光纖故障點(diǎn)的體會(huì)

孟令飛 劉世龍 祖學(xué)鋒

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用光時(shí)域反射儀測(cè)定光纖故障點(diǎn)的體會(huì)

孟令飛1劉世龍2祖學(xué)鋒3

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

光纜線路是傳輸光信號(hào)的一個(gè)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(huì)影響光纖通信。

光時(shí)域反射儀；光纖故障點(diǎn)；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(cè)定故障點(diǎn)，并制定相應(yīng)的解決措施，及時(shí)的搶通電路。光時(shí)域反射儀就是測(cè)量光纖故障點(diǎn)時(shí)所需要的儀器。

1 光時(shí)域反射儀測(cè)定斷纖點(diǎn)的工作原理

光時(shí)域反射儀器的工作原理是測(cè)量光纖傳輸?shù)膿p耗，這一過(guò)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(duì)于傳感光纖上的擾動(dòng)信息是外界信號(hào)所產(chǎn)生的檢測(cè)，也是通過(guò)顯示光纖長(zhǎng)度與損耗的對(duì)應(yīng)性的關(guān)系來(lái)檢測(cè)的。傳輸?shù)焦饫w各點(diǎn)的光功率關(guān)乎反射光與散射光的強(qiáng)弱問(wèn)題。然而，我們?nèi)绻胍姥刂饫w的信號(hào)的衰減情況，我們可以通過(guò)返回到輸入端的散射光與反射光的強(qiáng)弱來(lái)檢測(cè)到光纖信號(hào)的衰減情況。對(duì)于光纖可能發(fā)生的故障我們也需要進(jìn)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(diǎn)的以后向背光散射的光功率就會(huì)降為零。光時(shí)域反射儀的工作原理類似雷達(dá)，通過(guò)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(hào)在光纖傳送中遇到斷點(diǎn)、接頭等強(qiáng)反射物時(shí)會(huì)向光時(shí)域反射儀反射很強(qiáng)的回波信號(hào)。反射光能量從入射光信號(hào)內(nèi)分離出來(lái)，并送到光電二極管。光信號(hào)被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，被放大、采樣并顯示在顯示器上。

2 光纖故障點(diǎn)測(cè)試步驟分析

第一步需要應(yīng)用光纖熔接機(jī)，熔接纖維尾與被測(cè)的光纖。之后將光時(shí)域反射儀的輸出口與活接頭連接在一起。機(jī)房成端上一般是被測(cè)光纖，在被測(cè)光纖的法蘭盤上插上尾纖一頭，而在光時(shí)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(lái)，所以，我們需要對(duì)增益、脈沖寬度以及量程進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

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

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

最后一步就是需要對(duì)其進(jìn)行修復(fù)了，如果在光時(shí)域反射儀測(cè)試的過(guò)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(shí)域反射儀就沒(méi)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(shí)域反射儀測(cè)距準(zhǔn)確率的原因

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

對(duì)于脈沖的選擇也是影響光時(shí)域反射儀的一個(gè)重要的因素，然而選擇的脈寬越小，分辨率就會(huì)變好。對(duì)于光時(shí)域反射儀來(lái)說(shuō)，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(shí)域反射儀能夠?qū)⒚}沖沿光纖發(fā)送的距離越長(zhǎng)。這一個(gè)過(guò)程之中，需要重復(fù)采樣于光時(shí)域反射儀的每個(gè)讀取，得出平均結(jié)果，這樣有利于噪聲比的提高。所以，在實(shí)際操作中，通常會(huì)先確定被測(cè)光纖的長(zhǎng)度，通過(guò)光時(shí)域反射儀的自動(dòng)測(cè)試功能來(lái)進(jìn)行測(cè)定，然后再調(diào)回手動(dòng)模式來(lái)選擇合適的測(cè)試距離和匹配的脈寬及合適的讀取時(shí)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(shí)域反射儀測(cè)試光纜故障點(diǎn)應(yīng)注意的問(wèn)題

4.1 對(duì)于光反射儀來(lái)說(shuō)，我們對(duì)尾纖的選擇需要謹(jǐn)慎，應(yīng)該根據(jù)低損耗的波長(zhǎng)值以及被測(cè)光纖的模式，選擇合適的尾纖。

4.2 對(duì)于測(cè)距精準(zhǔn)度，折射率直接影響到其精確程度，所以測(cè)試者應(yīng)該設(shè)置精確的折射率。

4.3 對(duì)于一些參數(shù)以及輸出脈沖寬度也是在應(yīng)用光時(shí)域反射儀測(cè)試光纜故障的時(shí)候應(yīng)該注意的問(wèn)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(wèn)題。就光纖長(zhǎng)度測(cè)量而言，折射系數(shù)每0.01的偏差會(huì)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(zhǎng)的光纜。

5 結(jié)語(yǔ)

光纜故障點(diǎn)的確定關(guān)乎光纖是否能夠及時(shí)搶通電路，而光纜故障點(diǎn)的確定需要結(jié)合原始的資料進(jìn)行對(duì)比，所以在光纜電路完工之后，還需要將原資料進(jìn)行整理保存。包括光纜路徑明細(xì)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(jìn)行整理歸納。只有這樣，才能在發(fā)生故障的第一時(shí)間，找到故障點(diǎn)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(jì)[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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