摘要：光纖通信技術是近20年來迅猛發(fā)展的新技術，由于光纖通信傳輸信息量大、速率快，而且信息數字化，傳送的是數字信號，因而使寬頻帶圖象信號、微機聯網等信息傳輸成為可能。
關鍵詞：光纖通信技術 光纖測量 OTDR
光纖通信技術是近20年來迅猛發(fā)展的新技術，由于光纖通信傳輸信息量大、速率快，而且信息數字化，傳送的是數字信號，因而使寬頻帶圖象信號、微機聯網等信息傳輸成為可能。
對光纖損耗的測量是非常重要的，它直接關系到光纖通訊的質量，并能及時發(fā)現可能的故障點。
光纖損耗的測量主要有截斷法、插入法和后向反射法。在光纖施工和維護當中經常使用的是后向反射法，它具有非破壞性和可單端測量的特點。它的測量原理是，如果在光纖的輸入端射入一個強的光窄脈沖，這個光窄脈沖在光纖內傳輸時，由于光纖內部的不均勻性將產生瑞利散射（遇到光纖的接頭、斷點也要產生散射）。這種散射光有一部分沿光纖返回，向輸入端傳輸，這種連續(xù)不斷向輸入端傳輸的散射光稱為后向反射光�？拷斎攵说墓獠▊鬏敁p耗小，散射回來的信號就強，離輸入端遠的地方光波的傳輸損耗大，散射回來的信號就弱。只要能夠測出兩點散射光返回的光功率以及兩點間的距離，就可算出平均衰減系數。通常依據這種原理進行的損耗測量是由光時域反射計來完成的。
光時域反射計（OTDR）原理是，由主時鐘產生標準時鐘信號，脈沖發(fā)生器根據這個時鐘產生符合要求的窄脈沖，并用它來調制光源。光方向耦合器將光源發(fā)出的光耦合到被測光纖，同時將散射和反射信號耦合進光電檢測器，在經放大信號處理后送入示波器顯示輸出波形及在數據輸出系統(tǒng)輸出有關數據。由于后向反射光非常微弱，淹沒在一片噪聲中，因此，要用取樣積分器，在一定時間間隔內對微弱的散射光波取樣并求和。在這個過程中，由于噪聲是隨機的，在求和時被抵消掉了，從而將散射信號取出。
1 對儀器進行正確的參數設置
平均次數：OTDR測試曲線是將每次輸出脈沖后的反射信號采樣，并把多次采樣做平均處理以消除一些隨機事件，平均化時間越長，噪聲電平越接近最小值，動態(tài)范圍就越大。平均化時間越長，測試精度越高，但達到一定程度時精度不再提高。為了提高測試速度，在一些不需要精確數據的定性測量中，可以適當減少平均次數，縮短整體測試時間。
量程和分辨率：量程值決定被測光纖的距離范圍，量程設置應至少是被測光纖的兩倍，以為分析軟件提供一個曲線端點之后足夠清潔的噪聲區(qū)。為精確分析，可將光纖的長度加倍，在選擇下一個可用的距離范圍。分辨率值指定數據樣本點的距離，分辨率越高，取樣點的距離越近，對光纖的細節(jié)反映越清晰，但過高的分辨率將使單位時間內的平均次數降低，為達到理想的信噪比就需增加測量時間，降低測量速度。
脈沖寬度：用于指定被輸入被測光纖的光脈沖的寬度。在相同的脈沖幅度下，脈沖寬度越大，脈沖的能量也越大，從而可以對較大的光纖量程進行測量，較大的脈沖寬度將加大測量的盲區(qū)。
折射率：該數值被用于計算距離測量，折射率值影響所有距離測量，不同廠家、不同類型的光纖其光纖折射率是不同的，測量前要正確設置。
2 利用OTDR進行精確測量時的注意事項
要確保被測光纖到連接適配器的連接完好。被測系統(tǒng)中的連接器應在連接到通用連接器和適配器之前進行清潔，避免手與連接器的接觸。
光纖，特別是單模光纖，容易受到由微彎或其他應力造成的損耗的影響。為確保正確、可重復的測量，連接到OTDR的光纖導線必須置于將機械張力降到最小的位置。
用OTDR測量光纖損耗，兩端測出的衰減值是有差別的，這是因為無法控制背向散射的模場分布，從而會導致測出的光纖衰減與散射損耗值不會真正相等，通常要取兩端測出的平均值。
用OTDR測量光纖時，在起始端有一個盲區(qū)（端面反射區(qū)），多模光纖的盲區(qū)較小，單模光纖的盲區(qū)較大，相當于長100 m左右的光纖。因此測量單模光纖時，要先連接長度在100 m以上的參考光纖。
光纖活動連接器、機械接頭和光纖中的斷裂都會引起損耗和反射，光纖末端的破裂端面由于末端端面的不規(guī)則性會產生各種菲涅爾反射峰或者不產生菲涅爾反射。如果光標設置不夠準確，會產生一定誤差，應用OTDR的放大功能就可將光標準確置定在相應的拐點上。
在測量接續(xù)點時，要在接續(xù)后和盤纖后進行兩次測量，第一次可以及時發(fā)現接續(xù)質量的好壞，第二次可以發(fā)現盤纖引起的損耗。
用OTDR測量光纖損耗的缺點是兩端測出的衰減值有差別，這是因為無法控制后向散射的模場分布，從而會導致測出的光纖衰減與散射損耗值不會真正相等，通常要取兩端測出的平均值。
總之，只要我們在工作中認真總結經驗，了解OTDR的特點及其局限性，就能使它在光纖維護中發(fā)揮更大的作用。
