光纜線路培訓(xùn)第6章

1、光纜線路工程測(cè)試是指在工程建設(shè)階光纜線路工程測(cè)試是指在工程建設(shè)階段，對(duì)單盤(pán)光纜和中繼段光纜進(jìn)行的性能段，對(duì)單盤(pán)光纜和中繼段光纜進(jìn)行的性能指標(biāo)檢測(cè)。指標(biāo)檢測(cè)。 單盤(pán)測(cè)試是單盤(pán)檢驗(yàn)的組成部分。單單盤(pán)測(cè)試是單盤(pán)檢驗(yàn)的組成部分。單盤(pán)測(cè)試是對(duì)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的光纜傳輸、技術(shù)盤(pán)測(cè)試是對(duì)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的光纜傳輸、技術(shù)特性進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定運(yùn)輸?shù)椒滞忘c(diǎn)上的特性進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定運(yùn)輸?shù)椒滞忘c(diǎn)上的光纜是否達(dá)到設(shè)計(jì)文件的要求。光纜是否達(dá)到設(shè)計(jì)文件的要求。 光纜線路工程竣工測(cè)試又稱光纜的中光纜線路工程竣工測(cè)試又稱光纜的中繼段測(cè)試，這是光纜線路施工過(guò)程中較為繼段測(cè)試，這是光纜線路施工過(guò)程中較為關(guān)鍵的一項(xiàng)工序?？⒐y(cè)試是從光電特性關(guān)鍵

2、的一項(xiàng)工序?？⒐y(cè)試是從光電特性方面全面地測(cè)量、檢查線路的傳輸指標(biāo)。方面全面地測(cè)量、檢查線路的傳輸指標(biāo)。 竣工測(cè)試還應(yīng)包括光纜線路工程的竣竣工測(cè)試還應(yīng)包括光纜線路工程的竣工驗(yàn)收。工驗(yàn)收。 通過(guò)對(duì)光纜線路的光電特性測(cè)試，通過(guò)對(duì)光纜線路的光電特性測(cè)試，可以了解光纜的工作狀態(tài)，掌握光纜線可以了解光纜的工作狀態(tài)，掌握光纜線路實(shí)際運(yùn)行狀況，正確判斷可能發(fā)生障路實(shí)際運(yùn)行狀況，正確判斷可能發(fā)生障礙的位置和時(shí)間，為光纜線路提供可靠礙的位置和時(shí)間，為光纜線路提供可靠的技術(shù)資料。的技術(shù)資料。表 6-1-1 竣工測(cè)試項(xiàng)目 單盤(pán)測(cè)試項(xiàng)目 竣工測(cè)試項(xiàng)目 光 特 性 電 特 性 光 特 性 電 特 性 單 盤(pán) 光 纜 衰

3、減 單盤(pán)直流特性 中繼段光纜衰減 中繼段直流特性 單 盤(pán) 光 纜 長(zhǎng)度 單盤(pán)絕緣特性 中繼段光纜長(zhǎng)度 中繼段絕緣特性 單 盤(pán) 光 纜 背向曲線 單盤(pán)耐壓特性 中繼段光纜背向曲線 中繼段耐壓特性 中繼段接地電阻 表 6-1-2 維護(hù)測(cè)試項(xiàng)目 項(xiàng) 目 周 期 備 注 接地裝置和接地電阻測(cè)試 每年一次 雨季前 金屬護(hù)套對(duì)地絕緣測(cè)試 全線每年一次 光纖線路衰耗測(cè)試 按需 備用系統(tǒng)一年一次 光纖后向散射曲線測(cè)試 按需 備用系統(tǒng)一年一次 光纜內(nèi)銅導(dǎo)線電特性測(cè)試 每年一次 遠(yuǎn)供銅線根據(jù)需要確定 光纜線路的故障測(cè)試 按需 發(fā)現(xiàn)故障立即測(cè)試 衰減是光纖中光功率減少的一種度衰減是光纖中光功率減少的一種度量，它取決

4、于光纖的工作（波長(zhǎng)）類(lèi)型量，它取決于光纖的工作（波長(zhǎng)）類(lèi)型和長(zhǎng)度，并受測(cè)量條件的影響。和長(zhǎng)度，并受測(cè)量條件的影響。在波長(zhǎng)在波長(zhǎng)l處，一段光纖上相距距離為處，一段光纖上相距距離為L(zhǎng)的兩個(gè)橫截面的兩個(gè)橫截面1和和2之間的衰減之間的衰減A(l)定義為定義為通常，對(duì)于均勻光纖來(lái)說(shuō)，可用單位通常，對(duì)于均勻光纖來(lái)說(shuō)，可用單位長(zhǎng)度的衰減，即衰減系數(shù)反映光纖衰減性長(zhǎng)度的衰減，即衰減系數(shù)反映光纖衰減性能的好壞。衰減系數(shù)能的好壞。衰減系數(shù)a a(l l)定義為定義為a a(l l)A(l l)/L (dB/km) A(l)=10lg)()(21llPP (dB) 常用的光纖衰減測(cè)量方法有截?cái)喾ā⒑笙虺Ｓ玫墓饫w衰減

5、測(cè)量方法有截?cái)喾ā⒑笙蛏⑸浞ê筒迦霌p耗法。散射法和插入損耗法。在不改變注入條件下，分別測(cè)出通過(guò)光纖在不改變注入條件下，分別測(cè)出通過(guò)光纖兩個(gè)點(diǎn)的光功率兩個(gè)點(diǎn)的光功率P1和和P2，再按定義計(jì)算出再按定義計(jì)算出光纖的衰減系數(shù)光纖的衰減系數(shù)a。 圖6.1 截?cái)喾y(cè)量衰減的測(cè)量裝置 圖6.2 截?cái)喾y(cè)量衰減譜的測(cè)量裝置 a單模光纖注入條件單模光纖注入條件b多模光纖注入條件多模光纖注入條件 濾模器濾模器 圖6.3 采用濾模器的衰減測(cè)量注入裝置 幾何光學(xué)注入幾何光學(xué)注入 圖6.4 空間狀態(tài)限制衰減測(cè)量的幾何注入裝置 包層模剝除器。包層模剝除器促使包層模剝除器。包層模剝除器促使包層轉(zhuǎn)換成輻射模，從而使包層模從

6、光纖包層轉(zhuǎn)換成輻射模，從而使包層模從光纖中被剝除。中被剝除。 光探測(cè)器。光探測(cè)器。 后向散射法是測(cè)量光纖衰減的第一替后向散射法是測(cè)量光纖衰減的第一替代法。它基于能從光纖中雙向后向散射光代法。它基于能從光纖中雙向后向散射光信號(hào)提取光纖衰減或衰減系數(shù)、光纖長(zhǎng)度、信號(hào)提取光纖衰減或衰減系數(shù)、光纖長(zhǎng)度、衰減均勻性、點(diǎn)不連續(xù)性、光學(xué)連續(xù)性、衰減均勻性、點(diǎn)不連續(xù)性、光學(xué)連續(xù)性、物理缺陷和接頭損耗等信息。物理缺陷和接頭損耗等信息。 經(jīng)過(guò)往返兩次衰減的值，所以曲線斜經(jīng)過(guò)往返兩次衰減的值，所以曲線斜率為常數(shù)的率為常數(shù)的AB段光纖的衰減為段光纖的衰減為 A(l l)AB = 0.5(PAPB) (dB)a a(l

7、 l) = A(l l)AB/LAB (dB/km) 圖6.5 后向散射法測(cè)得的衰減曲線 AB間的長(zhǎng)度（距離）為間的長(zhǎng)度（距離）為L(zhǎng))(0lnc2t (m) 后向散射法所用的裝置就是光時(shí)域反后向散射法所用的裝置就是光時(shí)域反射計(jì)射計(jì)OTDR組成如圖組成如圖6.6所示。所示。 圖6.6 OTDR的組成方框圖 圖6.7 OTDR衰減曲線 測(cè)量原理類(lèi)似于截?cái)喾?，只不過(guò)插測(cè)量原理類(lèi)似于截?cái)喾?，只不過(guò)插入損耗法用帶活接頭的連接軟線代替短光入損耗法用帶活接頭的連接軟線代替短光纖進(jìn)行參考測(cè)量，計(jì)算在預(yù)先相互連接的纖進(jìn)行參考測(cè)量，計(jì)算在預(yù)先相互連接的注入系統(tǒng)和接收系統(tǒng)之間（參考條件）因注入系統(tǒng)和接收系統(tǒng)之間（參

8、考條件）因插入被測(cè)光纖引起的功率損耗。插入被測(cè)光纖引起的功率損耗。 插入損耗法有兩個(gè)可供選擇的參考插入損耗法有兩個(gè)可供選擇的參考條件下的測(cè)量原理方案，如圖條件下的測(cè)量原理方案，如圖6.8所示。所示。 圖6.8 典型的插入損耗法測(cè)試裝置 方案方案1：被測(cè)光纖段的總衰減可按：被測(cè)光纖段的總衰減可按下式計(jì)算。下式計(jì)算。 式中：式中：Cr，C1，C2分別是在參考條件分別是在參考條件下，被測(cè)光纖輸入端和輸出端連接器的標(biāo)下，被測(cè)光纖輸入端和輸出端連接器的標(biāo)稱平均損耗（稱平均損耗（dB）。）。 A=10lg)()(21llPP+Cr?C1?C2 (dB) - 方案方案2：被測(cè)光纖段的總衰減：被測(cè)光纖段的總衰減計(jì)算式如下。計(jì)算式如下。A=10lg)()(21llPP (dB) 圖6.9 光纖連接損耗測(cè)量（“四功率值”法） 永久性連接的附加損耗為永久性連接的附加損耗為A=10lg41PP?10lg32PP=10lg21PP?10lg34PP -設(shè)光脈沖經(jīng)長(zhǎng)度為設(shè)光脈沖經(jīng)長(zhǎng)度為L(zhǎng)(m)，平均折射率平均折射率為為n的光纖傳輸后，其傳輸時(shí)延的光纖傳輸后，其傳輸時(shí)延Dt為為DtnL/c (s) 式中，式中，c為真空中光速（為真空中光速（3108m/s），），此式可改寫(xiě)為此式可改寫(xiě)為L(zhǎng)cDt/n (m) 圖圖66.110 傳輸脈沖時(shí)延測(cè)