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五、光纜的測試參數(shù)和測試方法
光纜布線系統(tǒng)安裝完成之后需要對鏈路傳輸特性進行測試，其中最主要的幾個測試項目是鏈路的衰減特性、連接器的插入損耗、回波損耗等。下面我們就光纜布線的關鍵物理參數(shù)的測量及網(wǎng)絡中的故障排除、維護等方面進行簡單的介紹。
1、光纜鏈路的關鍵物理參數(shù)
衰減：
1）衰減是光在光沿光纖傳輸過程中光功率的減少。
2）對光纖網(wǎng)絡總衰減的計算：光纖損耗（LOSS）是指光纖輸出端的功率Power out與發(fā)射到光纖時的功率Power in的比值。 3）損耗是同光纖的長度成正比的，所以總衰減不僅表明了光纖損耗本身，還反映了光纖的長度�！ �
4）光纜損耗因子（α）：為反映光纖衰減的特性，我們引進光纜損耗因子的概念。
5）對衰減進行測量：
因為光纖連接到光源和光功率計時不可避免地會引入額外的損耗。所以在現(xiàn)場測試時就必須先進行對測試儀的測試參考點的設置（即歸零的設置）。對于測試參考點有好幾種的方法，主要是根據(jù)所測試的鏈路對象來選用的這些方法，在光纜布線系統(tǒng)中，由于光纖本身的長度通常不長，所以在測試方法上會更加注重連接器和測試跳線上，方法更加重要，關于這一點請參見安恒的布線測試技術文章
回波損耗:
反射損耗又稱為回波損耗，它是指在光纖連接處，后向反射光相對輸入光的比率的分貝數(shù)，回波損耗愈大愈好，以減少反射光對光源和系統(tǒng)的影響。
改進回波損耗的方法是，盡量選用將光纖端面加工成球面或斜球面是改進回波損耗的有效方法。
插入損耗:
插入損耗是指光纖中的光信號通過活動連接器之后，其輸出光功率相對輸入光功率的比率的分貝數(shù)。插入損耗愈小愈好。 插入損耗的測量方法同衰減的測量方法相同。
2、光纖網(wǎng)絡的測試測量設備
1）光纖識別器
它是一個很靈敏的光電探測器。當你將一根光纖彎曲時，有些光會從纖芯中輻射出來。這些光就會被光纖識別器檢測到，技術人員根據(jù)這些光可以將多芯光纜或是接插板中的單根光纖從其他光纖中標識出來。光纖識別器可以在不影響傳輸?shù)那闆r下檢測光的狀態(tài)及方向。為了使這項工作更為簡單，通常會在發(fā)送端將測試信號調(diào)制成270Hz、1000Hz或2000Hz并注入特定的光纖中。大多數(shù)的光纖識別器用于工作波長為1310nm或1550nm的單模光纖光纜，最好的光纖識別器是可以利用宏彎技術在線地識別光纜和測試光纜中的傳輸方向和功率。
2）故障定位器（故障跟蹤器）
此設備基于激光二極管可見光（紅光）源，當光注入光纖時，若出現(xiàn)光纖斷裂、連接器故障、彎曲過度、熔接質(zhì)量差等類似的故障時，通過發(fā)射到光纖的光就可以對光纖的故障進行可視定位�？梢暪收隙ㄎ黄饕赃B續(xù)波（CW）或脈沖的模式發(fā)射。典型的頻率為1Hz或2Hz，但也可工作在kHz的范圍。通常的輸出功率為0dBm(1Mw)或更少，工作距離為2到5km，并支持所有的通用連接器。
3）光損耗測試設備（又稱光萬用表或光功率計）
為了測量一條光纜鏈路的損耗，需要在一端發(fā)射校準過的穩(wěn)定光，并在接收端讀出輸出功率。這兩種設備就構成了光損耗測試儀。將光源和功率計合成一套儀器時，常稱作光損耗測試儀（也有人稱作光萬用表）。當我們測量一條鏈路的損耗時，需要有一個人在發(fā)送端操作測試光源而另一個人在接收端用光功率計進行測量，這樣也只能得出一個方向上的損耗值。
通常，我們需要測量兩個方向上的損耗（因為存在有向連接損耗或著說是由于光纜傳輸損耗的非對稱性所致的）。這時，技術人員就必須相互交換設備并再進行另一個方向的測量。
六、光纜障礙點的判斷與維修
1、光纜線路常見的障礙現(xiàn)象和原因
線纜線路常見的障礙現(xiàn)象和原因如下表所示：
2、障礙點的查找
在端點或中繼站使用OTDR測試判斷光纜線路障礙點的方法步驟大致如下：
1）用OTDR測試出障礙點到測試端的大至距離。
2）當遇自然災害或外界施工等外力影響造成光纜阻斷時，查找人員根據(jù)機務人員提供的障礙地點。如非上述情況，則巡查人員就不容易從路面異樣找到障礙地點。此時，就必須按照OTDR測出的障礙點到測試端的距離，同原始測試資料進行核對，查出障礙點大概是處于哪個標石（或哪兩個接頭）之間，通過必要的換算后，再精確丈量其間地面長度，便可斷定障礙的具體位置。
3）倘若斷纖是由于光纜結構缺陷或光纖老化所致，用OTDR難以精確測出其斷點，只能測出障礙段落，則應換用一段光纜。
3）障礙的修復
光纜線路發(fā)生障礙，必須分秒必爭，臨時調(diào)通電路或布放應急光纜臨時搶通電路，并應盡快組織力量進行修復。
1、應急搶修
1）某一方向光纜線路全部阻斷
按預定的電路調(diào)度方案，立即臨時調(diào)通全部電路或部份主要電路。
2）某一方向光纜線路個別光纖阻斷
光纖中如有備用光纖，或另有迂回電路，立即用備用光纖或迂回電路臨時調(diào)通障礙電路；光纜中如有備用光纖，無迂回電路，則按規(guī)定的調(diào)度原則處理，保證重要電路暢通，暫停次要電路。
3）某一方向光纜線路部分光纖阻斷
光纜中如有備光纖，除用備用光纖臨時調(diào)通電路外，可挑選無阻斷的光纖臨時配對，按照規(guī)定的調(diào)度原則和調(diào)度順序，臨時調(diào)通電路，倘若臨時配對的光纖還是不夠用，而無迂回電路，則暫停次要電路。
注意事項：
1、以上光纖的臨時調(diào)度，必須由機線雙方共同商議調(diào)度方案報告上級主管部門批準后，在雙方密切配合下完成。
2、按原線序配對的光纖，只要由兩端機務站按系統(tǒng)調(diào)度，倒換電路即可；光纖臨時配對使用的，則應在障礙點兩側中繼站內(nèi)光分配架（或終端盒）的連接器上進行調(diào)接。
3、如果主用光纖接有光衰耗器，而備用光纖未預接衰耗器，則在調(diào)用備用光纖時，也應接上相應的光衰耗器。光纖臨時配對用時也應當注意這個問題。
2、布放應急光纜
1）布放應急光纜的條件
當某一方向光纜線路全部阻斷，在全部電路或主要調(diào)通之后，可以考慮一次性修復光纜，不必采用應急搶通電路。在沒有條件臨時調(diào)通電路，或臨時調(diào)通部分電路尚不能滿足大容量通信需要的情況下，應布放應急光纜，按照“電路調(diào)度制度”規(guī)定的調(diào)度原則和調(diào)度順序來搶通電路，臨時恢復通信，然后再重新選擇路由布放新光纜，進行正式修復。
2）應急光纜布放范圍的確定
光纜遭受自然災害或外力影響發(fā)生阻斷障礙，一般在測定障礙點大致位置后，根據(jù)路面異樣比較容易找到障礙點，便可確定應急光纜的布放范圍。但是，用OTDR在端點站或中繼站僅測出障礙點，是發(fā)生在哪兩個接頭之間，而不能確定障礙的具體位置時，就很難確定應急光纜的布放范圍。這時如有條件，可以在對端中繼站用OTDR進測試，把兩邊測試結果進行綜合分析，一般可準確判斷出光纜斷點，如果沒有條件從兩個方向用OTDR測試，則可分別發(fā)下兩種情況進行處理：
a) 障礙點比較靠近某一個接頭，應急光纜擬由這個接頭開始布放，就打開這個接頭，用OTDR在接頭處往障礙方向測試，這時測試的距離短，可較準確地測出障礙的具體位置，便可確定應急光纜布放到哪里為止。
b) 障礙點處于兩個接頭較居中的位置，不宜由某一接頭處開始布放應急光纜，就必須進一步判定障礙點的位置，在障礙點兩側布放一段應急光纜。遇到這種情況，可采用逐步延伸試探法，查找障礙具體位置，即：在端站或中繼站用OTDR初步測出障礙點，在障礙點的前方挖出光纜，切斷某光纖進行復測，如發(fā)現(xiàn)障礙點尚不在切斷范圍之類，則應判斷出大致差多遠，再往前方挖出光纜，切斷另一根光纖再復測一次，直到障礙點納入切斷點之內(nèi)，便可確定應急光纜的布放范圍。一般復測兩次便可斷定障礙點的具體位置。
c) 同型號光纜加速連接器應急搶修
另一種光纜應急搶修方法，即使用與障礙光纜同一型號的光纜作為應急搶修光纜，使用連接器（活接頭）加匹配液進行臨時接續(xù)，搶通電路。
3）正式修復
正式修復光纜線路障礙時，必須盡量保持通信，尤其不能中斷重要電路的通信，施工質(zhì)量必須符合光纜線路建筑質(zhì)量標準與維護質(zhì)量標準的要求。
正式修復光纜線路全阻障礙時，應注意以下問題：
1、 接頭盒或接頭附近的障礙，應利用接頭盒內(nèi)預留光纖或接頭坑預留光纜進行修理，不必另增接頭。在障礙點附近有預留光纜時，應利用預留光纜進行接續(xù)，僅增加一個接頭。
2、 需要用介入或更換光纜的方式正式修復光纜障礙時，應采用同一廠家、同一型號的光纜。
3、 介入或更換光纜的長度可由下面三個因素考慮：
（1）考慮到正式修復光纜接續(xù)光纖時須由端站或中繼站使用OTDR監(jiān)視，或者在日常維護工作中便于分辨鄰近兩個接續(xù)點的障礙；介入或更換光纜的最小長度必須滿足OTDR儀表的響應分辨率（兩點分辨率）要求，一般宜大于100米。
（2）考慮到不影響單模光纖在單一模式穩(wěn)態(tài)條件下工作，以保證通信質(zhì)量，介入或更換光纜的最小長度應大于22米。
（3）介入或更換光纜的長度，可參照（1）、（2）兩點的原則要求，結合實際情況綜合考慮，靈活掌握。如：在介入或更換光纜的附近已有接頭，應盡量把光纜延伸放至接頭處，僅增加一個接頭。
4、 介入或更換光纜，光纖割接的一般順序：
（1）首先應按照“電路調(diào)度制度”規(guī)定的調(diào)度原則和調(diào)度順序機線雙方共同商定光纖割接方案，報上級主管部門批準。
（2）光纖割接過程應盡量不中斷電路（尤其不能中斷重要電路）。由應急光纜割接原新布放光纖，應首先接通備用光纜，用備用光纖作為替代線對，按原定的割接順序，逐對割接還原電路，以原障礙光纜中的完好光纖臨時配對調(diào)通電路，或原來光纜中無備用光纜的，應暫停次要電路，首先割接該系統(tǒng)的光纖作為替代的線對，然后再按原定的割接順序，逐對割接，還原電路。
