知识点光纤线路损耗测试.
光纤损耗测量OTDR介绍
如果P1和P2之间的距离为L，可用下式计算出每单位距离的损耗，即衰 减系数()。
() 10 lg P1 (dB/ km) 10 lg P1 (dB/ km)
Z1 Z2 P2
L P2
光纤损耗基础知识回顾
光纤的损耗是与波长密切相关的，图8.1.1是一个典型的光纤 损耗谱图，从图中我们可以看出，一般光纤具有三个低损耗 窗口，分别为0.85um、1.31um和1.55um处。这三个窗 口也是光纤通信和光纤传感的常用工作波长区。
光纤测量 ——光时域反射仪（OTDR）
目录
一、概 述 二、剪断法 三、插入法 四、背向散射法
一、概 述
ITU-T光纤损耗测量标准 光纤损耗测量技术研究热点 未来发展趋势 光纤损耗基础知识回顾
ITU-T光纤损耗测量标准
项目
测量方法
基准法（RTM ）
替代法（ATM）
应用范围
衰减（损耗）
光源
光轴
o
e
光纤
在晶体胶合面，对于o光入射角大于临界角，因此o光发生全反射，而 e光则透过树胶层注入被测光纤。
因为普通光纤不具有保偏特性，经光纤传输出来的背向散射光变成部 分偏振光。背向散射光（虚线）进入棱镜，同样分为o光和e光，e光透 过棱镜，o光被全反射而成为检测器接收。至于前端菲涅耳反射光，因 为是线偏振光e光入射到端面，端面反射的仍然是e光，因此沿原路透
重要的特性。
激光器
接头 熔接点 弯曲 机械接头 裂痕 尾端
耦合器
图
相 对
检测器
功
率
(dB)
8.1.6
脉冲 分析电路 + 显示
距离(Km)
四、背向散射法----2、基本原理
产生光纤损耗的原因及损耗的测试方法
ｍ 吣∞ 窨 ｊ
％
Ｏ ２ ４ ６ ８ Ｏ ２ ４ ６ １ Ｏ ２ ４ １ １ １ １ ８ ２ ２ ２
面 有 凹 凸 现 象 ， 在 纤 芯 传 播 时 ， 部 分 超 过 全 反 射 光 一
的 临 界 角 的光 向 外 辐 射 形 成 辐 射 损 耗 。 光 纤 的 折 射 率 不 均 匀 、 径 不 圆 、 芯 和 包 层 界 芯 纤 面不平 、 晶体 中有 气 泡 及 杂 质 都 会 引 起 传 输 损 耗 。
散 射 损 耗 指 光 在 光 纤 中 传 输 方 向 的 改 变 散 射 而
发 生 的 损 耗 。由于 在 光 纤 制 造 或 使 用 中 有 时 会 在 光 纤 加 轴 上 产 生 几 微 米 的 弯 曲 ， 当 于 在 光 纤 与 包 层 的 分 界 相
Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ｎ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ
２ ０ ２年 第 １ Ｏ ４期 （ 第 １ 总 ０期 ） １
光纤 熔接 、 配器 的连接 时产生 的损耗 。 适
０５ Ｂ以 上 的损 耗 。轴 向 错 位 一 般 是 由于 熔 接 设 备 的 ．ｄ
精 度不高造 成 的。
为 了避 免 光 纤 在 使 用 中 产 生 的 损 耗 ， 以 在 光缆 所 施 工 中光缆 的弯 曲半径 应 大 于光 缆外 径 的 ２ ０倍 ， 光 纤 盘 绕 时 的 弯 曲 半 径 不 得 小 于 ３ ｍｍ， 避 免 光 缆 和 ０ 应
随 着 光 纤 制 造 工 艺 的 改 进 和 提 高 ， 纤 本 身 产 生 光
图 １ 模 场 直 径 的 偏 差 与 熔 接 损 耗 的 关 系
因 光 纤 本 征 原 因 引 起 的 连 接 损 耗 不 能 通 过 改 善
实验二、光纤损耗及断点的检测
实验二光纤损耗及断点的检测一、实验目的：了解光纤损耗的检测手段，认识光时域反射计，熟悉使用方法，利用光时域反射计检测光纤的损耗和断点。
二、实验仪器：1.光时域反射计OTDR 一台2.1550 nm波长的单模光纤若干3.打印机Epson5700 一台4.跳线两根5.法兰盘两个三、实验原理：检测光纤损耗的基准方法是剪断法，剪断法的精度较高，但是这种方法属于破坏性测量，不适合现场使用，为了克服这一弱点，提出了两种替代方法插入法、背向散射法，其中背向散射法只需要光纤的一端测试，方法十分简单，很适合现场测量，特别是可用来测光纤的长度及确定故障点位置，所以这种方法应用广泛。
用这种方法测量光纤损耗的仪器称为光时域反射计（Optical time domain reflectometer），本实验即介绍利用OTDR对光纤损耗及断点的检测。
光时域反射计利用反射测量技术测量光波导（如光纤）特性的一种仪器，光纤中反射光造成光反射的原因有光缆的端部、光纤的断裂处、接头、连接器界面、裂纹、碎裂，或传输媒质的其它各向异性特点和不连续性。
从理论上分析主要是瑞利散射和菲涅尔反射。
1.瑞利散射在光纤中存瑞利散射，瑞利散射是由于光纤自身的缺陷和掺杂成分的不均匀性所产生的。
瑞利散射光的特点是散射光波长与入射光波长相同，散射光功率与该点入射光功率成正比。
散射光沿各方向皆有，但只有小部分在光纤数值孔径内的光会沿光纤轴向传播。
如在光纤输入端注入大功率窄脉冲光信号，在光脉冲沿着光纤传播时，各点的散射光部分将被返回到光纤的输入端。
离光纤输入端近的地方散射回来的光较强，而离输入端远的地方散射回来的光较弱。
离光纤输入端近的地方散射回来的光先返回至光脉冲输入端。
2.菲涅耳反射光在传输过程中通过折射率不同的介质的界面产生的反射称为菲涅耳反射。
根据菲涅耳定理，功率为in P 的光垂直入射时，反射功率T P 与in P 有如下关系：)(1212n n n n P P in T +-=其中21n n 、分别为不连续处两侧折射率。
实验五、光纤连接器的回波损耗测试
实验五、光纤连接器的回波损耗测试【实验名称】光纤连接器的回波损耗测试在使⽤光通信中的光器件时，我们⾮常关⼼器件的性能，因为它可能是产⽣问题的⼀个主要环节。
器件的性能通常⽤⼀系列参数，如插⼊损耗，回波损耗，隔离度，偏振度，耦合⽐等指标来描述。
有很多情况下，由于种种原因可能我们需要知道⼀个器件的实际性能，这就要求我们不但要熟悉各器件的参数指标，同时还要掌握⼀些测试器件参数的⽅法。
插⼊损耗和回波损耗等是描述器件性能的基本参数，本实验主要介绍⽆源光器件回波损耗的测试原理和测试⽅法。
【实验⽬的】1. 了解回波损耗的概念及其在光通信系统中的意义；2. 掌握回波损耗的测试原理和测试⽅法；3. 掌握光纤熔接技术和常⽤测试仪器的使⽤⽅法，培养动⼿能⼒和实验技能。
【实验原理】1.回波损耗的概念回波损耗源于电缆链路中由于阻抗不匹配⽽产⽣反射的概念。
这种阻抗不匹配主要发⽣在有连接器的地⽅,也可能发⽣于各种缆线的特性阻抗发⽣变化的地⽅。
在光通信中光传输的的光纤链路上，经常需要进⾏光纤与光纤，光纤与器件，器件与仪器等进⾏连接。
在连接过程中，光纤端⾯，器件的光学表⾯等对其内传输地光不可避免地产⽣反射。
这种回波⼀⽅⾯造成了传输光功率的耗损，另⼀⽅⾯也会对⼀些器件的⼯作产⽣⼲扰，例如反射回波能造成激光器输出功率的抖动和频率的变化，有时甚⾄是破坏。
但在另外⼀些情况下，反射回波却可以加以利⽤。
在光通信中，已对回波损耗进⾏了详细规定（请参看标准G.957）。
设和分别表⽰⼊射和回波反射功率，单位可以是⽡()或者毫⽡(mw )；定义回波反射光功率与⼊射光功率之⽐为回波损耗，即I P r P w l R Ir l P P R = （1）（1）式中得到的是除法计算的⽐值，对于多个器件存在时，需要计算乘积，在光通信中很不⽅便。
若将以分贝表⽰（单位为）时，上述的乘积运算就化为加减运算，故 l R dB Ir l P P R log 10?= （2）注意：若、采⽤dBw 或单位时，应采⽤下式计算才是正确的r P I P dBm l R r I l P P R ?= （3）【实验内容】?1. 待测器件的输⼊功率与回波功率测量由回波损耗定义可知，对于光纤链路中的任意器件⽽⾔，要测量其回波损耗，就需l R为⽅便计算，本实验所测功率的单位全部采⽤dBm要⾸先测量其输⼊端的光功率和反射回波的光功率，再通过公式计算得到。
实验七光纤损耗特性（衰减系数）测量（插入法）
实验七 光纤损耗特性（衰减系数）测量（插入法）实验七 光纤损耗特性（衰减系数）测量（插入法）一 实验目的1 了解光纤的损耗特性2 了解损耗特性的测量方法及原理二 实验原理及框图光在光纤中传播时，平均光功率沿光纤长度按照指数规律减少，即()10/100L P L P α）（）（= (7.1)其中一个重要的参数是α(λ)，它表示在波长λ处的衰减系数。
其定义为单位长度光纤引起的光功率衰减，单位是dB/km 。
当长度为L 时，()()()()km dB P L P L /0lg 10-=λα (7.2) 应用上式时，要特别注意两点：①假定光纤沿轴向是均匀的，即α与轴向位置无关。
②对多模光纤，必须达到平衡模分布。
只有满足这样的条件，测得的衰减系数才能线性相加。
插入法测试原理如下。
首先将参考系统连在注入系统和接收系统之间，测出功率P 1；然后将待测光纤连到注入系统和接收系统之间，测出功率P 2，则被测光纤段的总衰减A 由下式给出()()[]λλ21/log 10P P A = (dB) (6.12)实验平台中我们可以采用插入法测量光纤的损耗，实验框图如7.2所示：实验七光纤损耗特性（衰减系数）测量（插入法）测试步骤为：1、如图7.2(a)所示，搭建数字光发模块甲，输入方波，此时用光功率计测试S点（即光发送机的ST连接头）的输出功率P1，此值定为光纤的入射功率。
2、按图7.2(b)连接好待测光纤，将S点输出的光信号输入扰模器，经过待测光纤后，测出光功率P2，光纤的总损耗A=P2−P1（dBm），然后就可粗略的估算出每公里光纤的损耗值。
注：此实验的开设必须具备扰模器和2公里以上的光纤（需另外配置）。
光纤损耗及测试方法
光纤损耗测试方法及其注意事项1 引言由于应用和用户对带宽需求的进一步增加和光纤链路对满足高带宽方面的巨大优势，光纤的使用越来越多。
无论是布线施工人员，还是网络维护人员，都有必要掌握光纤链路测试的技能。
2004年2月颁布的TIA/ TSB-140测试标准，旨在说明正确的光纤测试步骤。
该标准建议了两级测试，分别为：Tier 1（一级），使用光缆损耗测试设备（OLTS）来测试光缆的损耗和长度，并依靠OLTS或者可视故障定位仪（VFL）验证极性；Tier 2（二级），包括一级的测试参数，还包括对已安装的光缆链路的OTDR追踪。
根据TSB-140标准，对于一条光纤链路来说，一级测试主要包括两个参数：长度和损耗。
事实上，早在标准ANSI/TIA/EIA-526-14A 和ANSI/TIA/EIA-526-7中，已经分别对多模和单模光纤链路的损耗测试，定义了三种测试方法（长度的测量，取决于仪表是否支持，如果仪表支持，在测试损耗的同时，长度同时也会测量）。
为了方便，我们分别称为：方法A、方法B和方法C。
TSB－140就是在这基础上发展而来，与此兼容。
那么这三种方法各有什么特点，怎么操作，应该在什么场合下使用呢？这正是本文要阐述的问题。
另外，光纤链路的测试，不同于双绞线链路的测试，又有什么地方需要注意或者有什么原则可以遵循呢？这也是本文想与读者分享的内容。
2 如何测试光纤链路损耗光纤链路损耗的测试，包含两大步骤：一是设置参考值（此时不接被测链路），二是实际测试（此时接被测链路）。
下面我们具体介绍一下标准中定义的三种测试损耗的方法（以双向测试为例）。
2.1 测试方法A方法A设置参考值时，采用两条光纤跳线和一个连接器（考虑一个方向，如下图上半部分）。
设置参考值后，将被测链路接进来（如下图下半部分），进行测试。
我们不难发现，每个方向的测试结果中包括光纤和一端的连接器的损耗。
因此，方法A 是用来测试这种光缆链路：光纤链路一端有连接器，另一端没有。
光缆的测试参数和测试方法
光缆的测试参数和测试方法
一、光缆的测试参数
1.复合参数：光缆的复合参数是指光缆多个纤芯传输信号时，每个纤
芯的信号在该纤芯上表现出来的光参数，包括均衡度、色散度、折射率以
及平均功率等参数；
2.纤维损耗测试：纤维损耗测试是指在特定波长下，从光缆的纤芯投
射出来的光信号，经过一定距离以后所剩余的光功率。
纤维损耗测试是用
来测试光缆传输距离的实际能力；
3.插入损耗测试：插入损耗测试是指在同样光缆的情况下，在每个纤
芯上插入接头时，光信号的衰减情况，也就是插入接头后，光缆传输距离
能力的变化；
4.绝缘阻抗：绝缘阻抗是指在发射端和接收端之间出现电压两端放电，产生的局部电场的测试参数，用以测试光缆的绝缘和电容性能；
5.弯曲耐久性：弯曲耐久测试是指在同样的温度和湿度下，在多次弯
曲的情况下，光缆信号传输质量变化的测试参数；
6.乏热老化：乏热老化测试是指在特定的温度和湿度情况下，当光缆
暴露于环境中多段时间，光缆信号传输质量变化的测试参数。
二、光缆的测试方法
1.复合参数测试：使用光谱仪或OTDR对光缆的复合参数进行测试，
得到的测量结果可以反映出每个光纤线芯之间的关联性，以及是否存在损耗；。
光缆线路测试1
3、运输与使用过程中的震动、清洁与使用不当等因素 的影响，测量仪表也会出现性能下降、工作不正常、不 稳定等现象。
4、每年应做定期性能检查、清洁和维护保养。
3 T3eMlecToemlemcoumnmicuantiiocantsions
OTDR测量参数设置
在开始测试之前一般应先设置以下参数： 1、测量范围Measurement Range: 根据实际被测长度和假光纤的长度确定，以 确保整条被测光纤曲线能显示出来通常选择的测试范围比实际测试光纤长1.5倍 。 2、脉冲宽度Pusle Width: 短脉冲增强分辨率( 缩短盲区) 视探测距离而定 3、波长Wavelength: 1310nm,1550nm,,850nm( 多模光纤) 4、折射率Reflective Index: 据 光 纤类型设定 5、平均次数Average Time: 一 般选择 5秒－3 分钟 6、损耗模式选择 Lose mode: 据测量目的选择， 一 般 选 择 LSA/Dist (db/km) 模 式 •2-Point: 被指定的两光标间的光纤损耗，以 db 表示 •db/distance: 两点损耗除以两点间距离， 以 db/km 表示 •Splice loss: 测量熔接点损耗， 以 db 表示 •LSA/2-point: 利用最小二乘法平均得出的两点间损耗。以 db 表 示 •LSA/db/Dist: 2点损耗除以两点距离。 以 db/km 表示 •ORL: OTDR 至被测纤末端的全程损耗， 包括各种接头和熔接点损耗 ，以 db 表示
Los s
熔接头、弯曲会引起损耗但不 会产生反射，损耗在曲线上显 示为有一台阶
测试范围
范围 是指距离 或显示范围。对这一参数的设置意味着告诉OTDR应该在 屏幕上显示多长距离。为了显示整个光纤曲线，设置时这一范围必须大 于被测光纤长度。
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2. 测量方法的选择
• 插入法 • 后向法（OTDR） •用光源、光功率计测量全 •后向法虽然也可以测量带连接 程损耗，从中继段光纤损 器插件的光线路损耗，但由于 耗要求在带已成端的连接 一般的OTDR都有盲区，使近 插件状态下进行测量来说， 端光纤连接器接入损耗、成端 这种插入法是唯一能够反 连接点接头损耗无法反应在测 映带连接插件线路损耗的 量值中；同样对成端的连接器 方法。 尾纤的连接损耗由于离得太近 •这种方法测量结果比较可 也无法定量显示。因此OTDR 测值实际上是未包括连接器在 靠，其测量的偏差，主要 • 两种测试方法各有利弊：前者比较标准， 内的线路损耗。 来自于仪表本身以及被测 但不直观；后者能够提供整个线路的后 线路连接器插件的质量。 向散射信号曲线，但反映的数据不是线
• • • • • •
n 1
an为中继段中第n根光纤的衰减系数（dB/km）； Ln为中继段中第n根光纤的长度（km）； as为固定接头的平均损耗（dB）； X为中继段中固定接头的数量； ac为连接器的平均插入损耗（dB）； Y为中继段中连接器的数量（光发送机至光接收机数字配线架（ODF）间的 活接头）。
Last Modified: 2004兺06懍14粧 10:18 湰屃
光纤线路损耗测试光纤线路损Biblioteka 测试1. 光纤线路损耗的构成
2. 测量方法的选择 3. 光纤线路损耗的测试要求
1. 光纤线路损耗的构成
• 中继段光纤线路损耗，是指中继段两端由ODF架外线侧连接插件之间， 包括光纤的损耗、固定接头损耗，如图8-1所示。
• 一个中继段光缆的总线路损耗定义为 A m L X Y (dB) n n S c
路损耗的确切值。
3. 光纤线路损耗的测试要求
（1）测量仪表应经计量合格； （2）测量成端后（带尾纤）各条光纤的传输损耗； （3）光纤接头损耗测量（包括反向连接损耗测量）已结束，并经统计平 <TITLE> 均连接损耗优于设计指标； （4）应在光纤成端后进行，即光纤通道带尾纤连接插件状态下进行测量； （5）中继段光纤线路损耗，一般以插入法测得数据为准；对线路损耗富 余量较大的短距离线路，可以用后向法（OTDR）测量； （6）一级干线线路的损耗测量仪表，光源应采用高稳定度的激光光源； 功率计应采用高灵敏机型；OTDR应具有较大动态范围和后向信号曲线自 动记录、打印等功能全面的机型。 （7）中继段光纤线路总损耗测量，干线光缆工程应以双向测量的平均值 为准。对于一般工程可根据情况只测一个方向。