光缆布线的关键物理参数和测试方法

2019-11-04 22:56:57

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供稿：网友

　　光缆布线系统安装完成之后需要对链路传输特性进行测试，其中最主要的几个测试项目是链路的衰减特性、连接器的插入损耗、回波损耗等。下面我们就光缆布线的要害物理参数的测量及网络中的故障排除、维护等方面进行简单的介绍。
　　
　　一、光缆链路的要害物理参数
　　
　　衰减：
　　
　　1、衰减是光在光沿光纤传输过程中光功率的减少。
　　2、对光纤网络总衰减的计算：光纤损耗（LOSS）是指光纤输出端的功率Power out与发射到光纤时的功率Power in的比值。
　　3、损耗是同光纤的长度成正比的，所以总衰减不仅表明了光纤损耗本身，还反映了光纤的长度。
　　4、光缆损耗因子（α）：为反映光纤衰减的特性，我们引进光缆损耗因子的概念。
　　5、对衰减进行测量：
　　
　　因为光纤连接到光源和光功率计时不可避免地会引入额外的损耗。所以在现场测试时就必须先进行对测试仪的测试参考点的设置（即归零的设置）。对于测试参考点有好几种的方法，主要是根据所测试的链路对象来选用的这些方法，在光缆布线系统中，由于光纤本身的长度通常不长，所以在测试方法上会更加注重连接器和测试跳线上，方法更加重要，关于这一点请参见安恒的布线测试技术文章
　　
　　回波损耗:
　　
　　反射损耗又称为回波损耗，它是指在光纤连接处，后向反射光相对输入光的比率的分贝数，回波损耗愈大愈好，以减少反射光对光源和系统的影响。
　　
　　改进回波损耗的方法是，尽量选用将光纤端面加工成球面或斜球面是改进回波损耗的有效方法。
　　
　　插入损耗:
　　
　　插入损耗是指光纤中的光信号通过活动连接器之后，其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝数。
　　
　　插入损耗愈小愈好。
　　
　　插入损耗的测量方法同衰减的测量方法相同。
　　
　　二、光纤网络的测试测量设备
　　
　　1、光纤识别器。
　　
　　它是一个很灵敏的光电探测器。当你将一根光纤弯曲时，有些光会从纤芯中辐射出来。这些光就会被光纤识别器检测到，技术人员根据这些光可以将多芯光缆或是接插板中的单根光纤从其他光纤中标识出来。光纤识别器可以在不影响传输的情况下检测光的状态及方向。为了使这项工作更为简单，通常会在发送端将测试信号调制成270Hz、1000Hz或2000Hz并注入特定的光纤中。大多数的光纤识别器用于工作波长为1310nm或1550nm的单模光纤光缆，最好的光纤识别器是可以利用宏弯技术在线地识别光缆和测试光缆中的传输方向和功率。
　　
　　2、故障定位器（故障跟踪器）。
　　
　　此设备基于激光二极管可见光（红光）源，当光注入光纤时，若出现光纤断裂、连接器故障、弯曲过度、熔接质量差等类似的故障时，通过发射到光纤的光就可以对光纤的故障进行可视定位。可视故障定位器以连续波（CW）或脉冲的模式发射。典型的频率为1Hz或2Hz，但也可工作在kHz的范围。通常的输出功率为0dBm(1Mw)或更少，工作距离为2到5km，并支持所有的通用连接器。
　　
　　3、光损耗测试设备（又称光万用表或光功率计）。
　　
　　为了测量一条光缆链路的损耗，需要在一端发射校准过的稳定光，并在接收端读出输出功率。这两种设备就构成了光损耗测试仪。将光源和功率计合成一套仪器时，常称作光损耗测试仪（也有人称作光万用表）。当我们测量一条链路的损耗时，需要有一个人在发送端操作测试光源而另一个人在接收端用光功率计进行测量，这样也只能得出一个方向上的损耗值。
　　
　　通常，我们需要测量两个方向上的损耗（因为存在有向连接损耗或着说是由于光缆传输损耗的非对称性所致的）。这时，技术人员就必须相互交换设备并再进行另一个方向的测量。可是，当他们相隔十几层楼或是几十千米时该怎么办呢？很明显，假如这两个人每人都有一个光源和一个光功率计，那么他们就可以在两边同时测量了，现在的用于认证测试的高级光缆测试套机是可以实现双向双波长的测试的，如：Fluke 的CertiFiber和DSP电缆测试系列的FTA光缆测试包。
　　
　　简而言之，要完成一项光损耗的测量工作，一个校准了的光源和一个标准的光功率计是不可缺少的。更具体的技术资料请参看安恒公司的布线测试仪器分类中的相关产品。

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