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        光纜施工現場及驗收的檢測方法與標準

        作者: 來源: 日期:2017-8-16 15:05:20 人氣:28 加入收藏 評論:0 標簽:

        本文介紹了光纜施工現場及工程驗收的測試方法與標準要求,以及測試中應注意的問題,對光纜工程正確、合理和規范的質量檢測,發現隱患及時解決,以便延長光纜的使用壽命,減少光纜線路的維護量,確保通信暢通,將起到應有的作用。

        光纜施工的現場測試很重要,它是為連接光端機總調測做準備。光纜內光纖的測試項目有傳輸衰減的測量,對多模光纖,當需要時測試基帶響應。

        光纜施工現場及驗收的檢測方法與標準

        單盤光纜測試的目的在于工廠產品的質量;施工布放后的測試是為檢查布放過程有無損傷,并作為接續前的檢查;接續中的測試是為了檢查接頭是否達到低損耗;接續后組成單元光纜段的測試,目的在于檢查是否達到設計對傳輸總衰減和總基帶響應要求,作為連接光端機總調測的準備。

        單模光纖是以色散系數來表征色散的。單模光纖的色散系數本來很低,對于140Mbit/s系統的限額為300ps/nm,因此當中繼段長小于50km時,該限額有很大余量,施工過程可以不必測量;565Mbit/s五次群的限額為120ps/nm,因此有必要在設計中考慮,施工后進行驗證測量。

        1、現場傳輸衰減的測量

        1.1 光纖的衰減

        光信號沿光纖傳輸時,光功率的損失即為光纖的衰減,衰減A以分貝(dB)為單位, A=10lgP1/P2(dB)

        P1和P2分別是注入端和輸出端的光功率。

        1.2 光纜間增加注入系統

        為了測量得到精確的結果,必須保證功率分配是穩態模,因此在光源與被測光纜間增加注入系統。注入系統由擾模器、濾模器和包層模剝除器組成的一種模擬裝置;對多模光纖可以用1km以上,以一定曲率半徑圈繞的光纖。

        1.3 3種測試方法比較

        CCITT建議G.651推薦了3種測試方法。即剪斷法、和后向散射法。剪斷法精度高但有破壞性;介入損耗法是非破壞性,精度不如剪斷法;而后向散射法,即用光時域反射儀(OTDR)測量,功能全、精度高和無破壞性,測量數據可直接打印出來。

        1.4 用光時域反射儀(OTDR)測量的優點

        用光時域反射儀(OTDR)測試只需在光纖的一端進行,如圖1、2所示,用這種儀表不僅可以測量光纖的衰減系數,還能提供沿光纖長度衰減特性的詳細情況,檢測光纖的物理缺陷或斷裂點的位置,測定接頭的衰減和位置,以及被測光纖的長度,這種儀器帶有打印機,可以把測繪的曲線打印出來。

        現場光纖接續由OTDR監視進行,熔接機在熔接完一根芯后都會給出熔接點的估算衰耗值,其估算一般都是本地纖芯直觀監測,即通過觀察纖芯對接的好壞來估算衰耗值。接續工作是否完好,由監視者測量后通知接續工作者。這種方法的優點:一是OTDR固定不動。省略了儀表轉移所需的車輛和人力物力;二是測試點選在有市電而不需配發電機的地方;三是測試點固定,減少了光纜開剝。

        1.5 OTDR測量參數的選擇

        (1)選擇適當量程:OTDR有不同的量程,操作者應結合測試的光纜長度選擇比較恰當的量程,使測試曲線盡量顯示在屏幕中間,這樣讀數才能準確,誤差才會小。

        (2)選擇適當脈沖寬度:OTDR可以選擇注入被測光纖的光脈沖寬度參數,在幅度相同的情況下,寬脈沖的能量要大于窄脈沖的能量,能夠測試較長距離,但誤差較大。因此,操作者應該結合待測光纖的長度選擇適當的脈沖寬度,使其在保證精度的前提下,能夠測試盡可能長的距離。

        (3)選擇適當的折射率:由于不同廠家光纖選用的材質不同,造成光在光纖中傳輸速度不同,即不同的光纖有不同的折射率,因此在測試時應選擇適當的折射率,這樣在測量光纖長度時才能準確。

        (4)測試點位選擇應合理:目前,大部份OTDR測試接頭損耗均采用5點法,在測試時,光標作為一點應定位在接頭點上,其余4點應分別對應接頭點兩側的光纖特性。這樣接頭測試才能準確。

        1.6 光纜接頭單向測試法

        此種方法就是在接續方向的始端放置一臺OTDR,對所有接頭點進行單向測試。

        當中繼段長度較短,光纜接頭不多,如市話中繼光纜,對接頭衰減要求不很精確時,可以用光時域反射儀從一端監視,指揮接續者調整接續器達到相對最佳值即可正式接續,從圖2觀察到圖內(c)點的波形出現小的“臺階”,衰減的大小可以由“臺階”的大小估計。

        這種方法精度不如比較法,但簡便,只要一點監視兩點配合,適宜于中繼段衰減余量較大的光纜段施工,可增快進度。

        1.7 光纜接頭雙向環測法

        此種方法就是在接續方向的始端將兩根光纖分別短接,組成回路,OTDR在接續開始點的前一點對所有接頭點進行雙向測試。由于增加了環回點,所以能在OTDR上測出接續衰耗的雙向值,這種方法的優點是能準確評估接頭的好壞。

        由于測試原理和光纖結構上的原因,用OTDR單向監測會出現虛假增益的現象,相應地也會出現虛假大衰耗的現象,對于一個接頭來說,用兩個方向衰減值的數學平均數才能準確反映其真實的衰耗值。光纖衰減常數的標準為:在1310mm波長上,衰減平均值應小于等于0.36dB/km,衰減最大值應小于等于0.4dB/km;在1550mm波長上,衰減平均值應小于等于0.22dB/km,衰減最大值應小于等于0.25dB/km;光纖接續時,其雙向平均接頭損耗不得大于0.08dB。

        竣工后用光源和光功率計對全程進行雙向測試,其衰耗值必須符合設計要求。并用OTDR雙向進行檢查后向散射曲線是否符合要求。

        2、現場光纖的基帶響應測試

        多模光纖是以基帶響應間接地表征光纖的色散。單盤光纜內光纖的基帶響應測試可使用頻域法或時域法?,F將頻域法介紹如下。

        2.1 以測試頻寬掃描調制光源

        光源的波長應是光纖的工作波長,以測試頻寬掃描調制光源,如被測光纖帶寬為1000MHz.km,則應從低頻(例如100~1000MHz或更高一些),在被測光纖終端為檢測器,并將它接入到頻譜分析儀,如圖3所示。

        2.2 用短光纖將發送與接收連接

        測試前先用短光纖將發送與接收連接,記錄其波形。將被測光纖介入,再記錄其波形。將兩波形相減得出一6dB點的頻率就是被測光纖的帶寬。進而折算出單位長度(km)的基帶響應。

        3、光端機的安裝后的系統調測

        設備的安裝要按照設備說明書及工程設計提供的安裝要求進行。設備通電前應檢查電源線有無短路,機架應在電路板都拔去后通電,然后插入電源板、警報板、測試各端子上的各種電壓是否合宜,然后插上各種電路板。

        3.1 本端機收發自環測試

        先進行本端機收發自環測試,如圖4所示。自環只是初步驗證端機各部件能否正常工作。

        3.2 端機發送光功率測試

        光端機的激光器注入光纖的光功率可按圖5所示測試。數字發生器用偽隨機碼作信息源,光功率計通過1km光纖接到激光器的輸出端,光功率計顯示值為Pd。

        激光功率Ps=Pd+α±δd

        α為1km光纖和活接頭的衰減,δ為光功率計測量誤差。

        真實的發送光功率應扣除光纖連接器的插入損耗,約1dB以下。測得值應符合CCITT規定值標準。

        3.3 光接收器靈敏度測試

        按圖4測試。接收靈敏度是指光端機的光檢測器在設備規定的誤碼率條件(10-9)下,所需收到的最低功率。

        逐漸加大光衰減器的衰減值,直到誤碼檢測器達到規定誤碼臨界值,這時斷掉光端機的光輸入端,用光功率計測量衰減器輸出的光功率。光功率計顯示為Pd。接收機靈敏度S=Pd

        δ為光功率計的測量誤差。

        3.4 抖動測試

        市內網和短距離光系統的抖動值大都能滿足CCITT規定值。一般可不測或從若干個系統中抽測一個系統。每個數字段的抖動轉移函數最大增益不應超過1dB。測試時用專用的抖動測試儀。

        3.5 誤碼性能測試

        所需的儀表是誤碼分析儀(發、收)。其測試方法與光接收機靈敏度測試相似。

        長期平均誤碼率的測試即在相當長的時間內,測得累計的誤碼總數除以測量時間(秒),得長期平均誤碼率。長期平均誤碼率是反映系統誤碼性能的最主要方面。CCITT詳盡的誤碼性能要求,還包括誤碼秒(ES)、嚴重誤碼秒(SES)和劣化分(DM)。其含義分別為誤碼秒:含1個或1個以上的誤碼秒數;SES嚴重誤碼秒:誤碼率大于10-3的秒數,劣化分:誤碼率大于等于10-6的分鐘數。

        3.6 警報系統的測試

        警報系統包括緊急警報和非緊急警報。至少應具有下列告警。

        (1)電源故障:主備用電源轉換;

        (2)誤碼率超過10-6;

        (3)誤碼率超過10-3,并轉換到備用系統;

        (4)發送、接收端無光信號。

          本文網址:http://www.todayinndhistory.com/blog/basics/22.html
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