截?cái)喾ㄊ菧y(cè)量光纖衰減特性的基準(zhǔn)試驗(yàn)方法(RTM),在不改變注入條件時(shí)測(cè)出通過(guò)光纖兩橫截面的光功率,從而直接得到光纖衰減。
插入損耗法是測(cè)量光纖衰減特性的替代試驗(yàn)方法(ATM),原理上類(lèi)似于截?cái)喾?,但光纖注入端的光功率是注入系統(tǒng)輸出端的出射光功率。測(cè)得的光纖衰減中包含了試驗(yàn)裝置的衰減,必須分別用附加連接器損耗和參考光纖段損耗對(duì)測(cè)量結(jié)果加以修正。
后向散射法是測(cè)量光纖衰減特性的替代試驗(yàn)方法(ATM),它測(cè)量從光纖中不同點(diǎn)后向散射至該光纖始端的后向散射光功率。這是一種單端測(cè)量方法。
一般商用儀表衰減的測(cè)試方法是截?cái)喾ê秃笙蛏⑸浞ā?/div>
截?cái)喾y(cè)試中使用的儀表是光纖模場(chǎng)直徑和衰減譜測(cè)量?jī)x。測(cè)試步驟如下:
①準(zhǔn)備不短于1km或更長(zhǎng)一些(一般一個(gè)光纖盤(pán)長(zhǎng):25km)的光纖樣品,兩端剝除被覆層, 放在光纖夾具中,用專(zhuān)用光纖切割刀切割出平整的端面。
②將測(cè)試光纖盤(pán)的外端光纖通過(guò)專(zhuān)用夾具連接儀表的發(fā)射端,將測(cè)試光纖盤(pán)的內(nèi)端光纖通過(guò)專(zhuān)用夾具連接儀表的接收端,檢查光接收端的聚焦?fàn)顟B(tài), 如果曲線(xiàn)不在屏幕的正中央或光纖端面不夠清晰, 則需要進(jìn)行位置和焦距的調(diào)整。
③在光纖注入端打一個(gè)半徑30mm的小環(huán),濾除LP11模的影響,測(cè)試此時(shí)的傳輸功率。
④保持光源的注入狀態(tài)不變(在光纖注入端打一個(gè)半徑30mm的小環(huán)),將測(cè)試光纖樣品截?cái)酁?m的試樣,光纖通過(guò)專(zhuān)用夾具連接儀表的接收端,檢查光接收端的聚焦?fàn)顟B(tài), 如果曲線(xiàn)不在屏幕的正中央或光纖端面不夠清晰,則需要進(jìn)行位置和焦距的調(diào)整。測(cè)試此時(shí)的傳輸功率。
將兩條傳輸功率測(cè)試曲線(xiàn)相比較,通過(guò)數(shù)據(jù)分析處理,得到光纖在1310nm和1550nm波段的衰減譜特性。
后向散射法測(cè)試中使用的儀表是光時(shí)域反射計(jì)。測(cè)試步驟如下:
①將測(cè)試光纖盤(pán)的外端通過(guò)熔接光纖連接器或裸纖適配器,接入光時(shí)域反射計(jì)進(jìn)行測(cè)試。
②測(cè)試中光時(shí)域反射計(jì)使用最小二乘法(LSA)計(jì)算光纖的衰減,此方法可忽略光纖中可能的熔接或接頭損耗對(duì)光纖鏈路測(cè)試造成的影響。
③如需分段測(cè)試光纖鏈路的衰減可使用兩點(diǎn)法進(jìn)行測(cè)試。
④光纖衰減測(cè)試中,應(yīng)選擇光纖測(cè)試曲線(xiàn)中的線(xiàn)性區(qū)域,避開(kāi)測(cè)試曲線(xiàn)近端的飽和區(qū)域和末端的反射區(qū)域,測(cè)試兩點(diǎn)間的光纖衰減(dB/km)。
⑤更改光時(shí)域反射計(jì)的測(cè)試波長(zhǎng),分別對(duì)1310nm和1550nm波長(zhǎng)處的光纖衰減特性進(jìn)行測(cè)試分析。
實(shí)際測(cè)試中,可以通過(guò)截?cái)喾ê秃笙蛏⑸浞▋煞N測(cè)試方法驗(yàn)證光纖衰減的測(cè)試數(shù)據(jù)。對(duì)于帶有光纖連接器的測(cè)試光纖樣品,為了不破壞已安裝的光纖連接器,則只能使用后向散射法進(jìn)行單端非破壞性測(cè)試。
波長(zhǎng)色散的測(cè)試方法
波長(zhǎng)色散是由組成光源譜的不同波長(zhǎng)的光波以不同群速度傳輸引起的光纖中每單位光源譜寬的光脈沖展寬,用ps/nm表示。它取決于該光纖的特性和長(zhǎng)度。波長(zhǎng)色散的主要測(cè)試方法如下:
●相移法
相移法是測(cè)量光纖波長(zhǎng)色散的基準(zhǔn)試驗(yàn)方法(RTM)。它在頻域中通過(guò)檢測(cè)、記錄和處理不同波長(zhǎng)正弦調(diào)制信號(hào)的相移來(lái)測(cè)量不同波長(zhǎng)信號(hào)的群時(shí)延,從而推導(dǎo)出光纖波長(zhǎng)色散。
●脈沖時(shí)延法
脈沖時(shí)延法是測(cè)量光纖波長(zhǎng)色散的替代試驗(yàn)方法(ATM)。它在時(shí)域中通過(guò)直接檢測(cè)、記錄和處理不同波長(zhǎng)脈沖信號(hào)的群時(shí)延,從而推導(dǎo)出光纖波長(zhǎng)色散。
●微分相移法
微分相移法是測(cè)量光纖波長(zhǎng)色散的替代試驗(yàn)方法(ATM)。它在1000nm~1700nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)由兩個(gè)相近波長(zhǎng)間的微分群時(shí)延來(lái)測(cè)量特定波長(zhǎng)上的波長(zhǎng)色散系數(shù)。
一般商用儀表波長(zhǎng)色散的測(cè)試方法是相移法。
測(cè)試中使用的設(shè)備是色散測(cè)量?jī)x。測(cè)試步驟如下:
①測(cè)試光纖樣品應(yīng)不短于1km。光纖兩端做好光纖連接器。
②在色散測(cè)試時(shí)應(yīng)先用兩根標(biāo)準(zhǔn)光纖跳線(xiàn)分別連接色散測(cè)量?jī)x的輸入端和輸出端,通過(guò)法蘭盤(pán)連接兩根光纖跳線(xiàn)的另一端,將色散測(cè)量?jī)x自環(huán),測(cè)試此時(shí)的參考值。
③再將測(cè)試光纖通過(guò)法蘭盤(pán)接入光纖環(huán)路。
④根據(jù)測(cè)試光纖樣品,設(shè)定光纖類(lèi)型;數(shù)據(jù)擬合方式;光纖測(cè)試中的群折射率;測(cè)試光纖長(zhǎng)度;;測(cè)試波長(zhǎng)范圍;波長(zhǎng)間隔等。
⑤測(cè)試光纖的零色散波長(zhǎng)、零色散斜率和色散系數(shù)等。通過(guò)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的分析處理得到光纖的色散特性。
光纖參數(shù)測(cè)試中的不確定度評(píng)定方法:光纖參數(shù)測(cè)試中的不確定度評(píng)定一般參考下面提到的方法進(jìn)行。主要考慮測(cè)量?jī)x器引入的不確定度和測(cè)量重復(fù)性?xún)煞矫嬉蛩亍?/div>
光纖參數(shù)測(cè)試中普遍存在的問(wèn)題
以單模光纖B1.1類(lèi)(即非色散位移單模光纖)、B1.3類(lèi)(即波長(zhǎng)段擴(kuò)展的非色散位移單模光纖)和B4類(lèi)(即非零色散位移單模光纖)為例說(shuō)明光纖參數(shù)測(cè)試中普遍存在的問(wèn)題。光纖參數(shù)測(cè)試中普遍存在的問(wèn)題是單模光纖的截止波長(zhǎng)指標(biāo)超標(biāo)的問(wèn)題。
根據(jù)國(guó)內(nèi)光纖光纜標(biāo)準(zhǔn),截止波長(zhǎng)可分為光纜截止波長(zhǎng)λCC、光纖截止波長(zhǎng)λC和跳線(xiàn)光纜截止波長(zhǎng)λCj,光纖光纜的截止波長(zhǎng)指標(biāo)應(yīng)符合表二中的相應(yīng)規(guī)定。光纜使用長(zhǎng)度不小于22m時(shí)應(yīng)符合表二中λCC規(guī)定,使用長(zhǎng)度小于22m但不小于2m時(shí)應(yīng)符合表二中λCj規(guī)定,使用長(zhǎng)度小于2m時(shí)應(yīng)符合表二中λC規(guī)定,以防止傳輸時(shí)可能產(chǎn)生的模式噪聲。
在對(duì)國(guó)內(nèi)光纖光纜廠商光纜產(chǎn)品的委托測(cè)試中,在四種規(guī)格的光纜產(chǎn)品中以192芯(其中B1類(lèi)光纖178芯,B4類(lèi)光纖14芯)為抽樣基數(shù),隨機(jī)抽取B1類(lèi)光纖樣品12根,B4類(lèi)光纖樣品4根,測(cè)試單模光纖的截止波長(zhǎng)參數(shù)。測(cè)試結(jié)果中單模光纖的截止波長(zhǎng)普遍存在超標(biāo)現(xiàn)象。
在對(duì)國(guó)內(nèi)光纖光纜廠商光纜產(chǎn)品的委托測(cè)試中,在四種規(guī)格的光纜產(chǎn)品中以192芯(其中B1類(lèi)光纖178芯,B4類(lèi)光纖14芯)為抽樣基數(shù),隨機(jī)抽取B1類(lèi)光纖樣品12根,B4類(lèi)光纖樣品4根,測(cè)試單模光纖的截止波長(zhǎng)參數(shù)。測(cè)試結(jié)果中單模光纖的截止波長(zhǎng)普遍存在超標(biāo)現(xiàn)象。