FTTH-光功率测试

光功率测量方法与光功率计的设计1. 设计目的：光功率的概念，光功率的测量方法;参考光功率计的设计原则进行简易光功率计的设计。

2. 光纤光功率的测量方法：光探测器能够感受入射到光敏面上的光功率，并把光功率转换成相应的电流。

目前，光纤通信系统中测量光功率的探测器件主要是本征型PN结光电二极管、PIN 结光电二极管或APD 雪崩二极管等器件，其中后两种因为速度快而被广泛应用于光通信设备的测量系统中，尽管APD 管具有很高的内增益，且速度快，但是由于它必须在很高偏置电压下才能发挥其优势，而PIN 光电二极管除配置电压低外还有对温度的影响比较小等优点，而被广泛应用。

光电二极管受制备的材料影响很大，不同材料制成的PIN 光电二极管的光谱响应特性不同，硅材料制成的光电二极管波长范围为400~1000nm,而用InGaAs材料制成的光电二极管能够检测800~1700的红外辐射，因此常用此方法测量。

3，光纤光功率计的设计：测量光功率是光纤通信测量一个重要步骤，测量光功率有热学法和光电法和其他的特殊方法。

由于我们所学知识的限制，我们通过自己所熟悉的光电法来实现功率计的制作。

光电法就是用光电检测器检测光功率，设计中使用PIN光电二极管作为光电检测器。

实质上是测量PIN在受光辐射后产生的微弱电流，根据光功率P与PIN 生成电流I 的关系式;I=RP此电流与入射到光敏面上的光功率成正比，R为光电检测器的响应度。

检测到的电流经过基本的滤噪电路的去噪后，再经过A/D 转换模块，把模拟的电信号转化成数字信号通过数码管显示出来。

因此，光功率计实际上是光电检测器PIN、放大去噪电路、A/D 转换电路、数字显示电路这四个模块的结合。

测量光功率是光纤通信测量一个重要步骤，测量光功率有热学法和光电法和其他的特殊方法。

由于我们所学知识的限制，我们通过自己所熟悉的光电法来实现功率计的制作。

光电法就是用光电检测器检测光功率，设计中使用PIN光电二极管作为光电检测器。

－1－关于明确FTTH 改造工程中链路测试等工作量计取办法的会议纪要近期，投资项目管理中心召集审计室、设计室、工程室等部门相关人员开会，共同讨论并明确了FTTH 改造工程中链路测试等工作量计取办法。

会议内容纪要如下：一、FTTH 改造工程中相关工作量计取办法（一）采用二级分光方式的FTTH 改造工程中，每个二级分光器均采用手机+E8-C 猫方式，对其中的一个输出端口进行在线链路测试。

（二）每个二级分光器参照“光纤链路全程对测”标准计取一个端口的链路测试人工及仪表台班；其余输出端口采用光功率计进行收光测试，按0.2工/端口标准计取人工工日，按“光纤链〔2011〕27号中国电信股份有限公司南通分公司综合管理部 2011年12月1 日路测试”标准计取光功率计台班。

（注意：不计光源台班）。

（三）一级分光器到二级分光器之间的备用纤必须进行通光测试，并按“光纤链路测试”标准计取人工及仪表台班。

（四）二级分光的FTTH改造工程中不计取“用户光缆测试”、“分光器测试”人工及仪表台班。

（五）新建小区及采用一级分光方式改造小区FTTH工程中，相关工作量计取办法仍维持之前办法不变。

其中“用户光缆测试”工作标准调整为：单方向、单窗口（波长1550nm）。

二、同孔布放光缆工作量计取办法（一）老小区同孔布放光缆时，每条光缆均按“布放管道光缆”定额的80%计取人工及相关台班。

（二）新建小区同孔布放光缆时，按BFTX-059计取人工及相关台班。

（三）小区以外布放管道光缆时，如原管孔中已有光电缆，则每条新放光缆均按单独布放光缆计取人工工日。

三、小区管道到楼道设备箱布放光电缆时，如暗管为空管，则按“暗管内穿放光电缆”计取人工工日；如暗管内已有缆线，则人工工日加10%难度系数。

四、楼道设备箱需新开孔或扩孔时，按0.1工/个的标准计取人工工日。

五、细化分光分纤箱内光纤接续工作，具体工作及人工计取办法为，盘纤：0.3工/个箱体（旁纤型）；光缆开剥 ：0.12工/－2－条光缆；光纤直熔：0.2工/芯（指光缆内光纤直熔）；光纤成端（含光纤与皮线光缆直熔）：0.25工/芯。

FTTH光纤永久链路光功率衰耗
（以下灰底内容为河北联通设计标准，供参考）
在光分配网(ODN)中光纤链路插入损耗以及衰减值全程应不超过29dB，其核算公式=L+K+M+F，ODN光纤链路衰减+Mc≤系统允许的衰减L：为光通道全程n段光纤衰减总和；
K：为m个光活动连接器插入衰减综合；
M：为f个光纤熔接接头衰减综合；
F：为h个光分路器插入衰减总和；
Mc：为光纤富余度。

计算时相关参数取定：
1)光纤衰减取定：1310nm波长时取0.36dB/Km
1550nm波长时取0.22 dB/Km
2)光活动连接器插入衰减取定：0.5 dB/个；
3)光纤熔接接头衰减取定：
分立式光缆光纤接头衰减取双向平均值为：0.08 dB/每个接头；
带状光缆光纤接头衰减取双向平均值为：0.2 dB/每个接头；
4)冷接子双向平均值0.15 dB/每个接头；
5)计算时光分路器插入衰减参数取定见下表：
表1-8 分光器典型插入衰减参考值
①当传输距离≤5公里时，光纤富余度不少于1dB；
②当传输距离≤10公里时，光纤富余度不少于2 dB；
③当传输距离＞10公里时，光纤富余度不少于3 dB；
（以下截图内容为四分公司设计标准，供参考（摘自四分绘图模板））。

FTTH实验室概述FTTH实验室是根据FTTH光纤入户的原理及系统结构，通过实训墙、机柜、交接箱、配线箱、分纤箱、家居多媒体箱、室外层绞式光缆、皮线光缆、ODF光纤配线架等光纤入户相关的接插件组成的实验室。

通过FTTH实验室，可让学生直观地了解FTTH 的原理及系统结构、认识FTTH布线相关的设备及接插件、并可进行光纤入户系统的设计、施工、验收等实训。

什么是FTTHFTTH是光纤直接到家庭的外语缩写，中文缩写为光纤到户。

具体说，FTTH是指将光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处，是光接入系列中除FTTD（光纤到桌面）外最靠近用户的光接入网应用类型。

FTTH的显著技术特点是不但提供更大的带宽，而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性，放宽了对环境条件和供电等要求，简化了维护和安装。

说到FTTH，首先就必须谈到光纤接入。

光纤接入是指局端与用户之间完全以光纤作为传输媒体。

光纤接入可以分为有源光接入和无源光接入。

光纤用户网的主要技术是光波传输技术。

目前光纤传输的复用技术发展相当快，多数已处于实用化。

根据光纤深入用户的程度，可分为FTTC、FTTZ、FTTO、FTTF、FTTH等。

FTTH系统结构PONPON是一种采用点到多点（P2MP）结构的单纤双向光接入网，其典型拓扑结构为树型，由网络侧的OLT、光分配网(ODN)和用户侧的ONU 组成。

ODN网络FTTH的ODN网络是针对FTTH场景下全光网络的组织。

从网络结构上划分，ODN从局端到用户端一般可分为主干光缆子系统，配线光缆子系统，引入光缆子系统和用户光缆子系统四个部分。

FTTH布线产品FTTH主要由中心局、主干光节点、接入点、配线光节点、用户光节点、楼层光分纤箱、用户智能终端盒相关节点及主干光缆、配线光缆、引入光缆、用户光缆组成。

相关的布线产品主要包括网络机柜、光缆交接箱、熔接包(接续盒)、ODF光纤配线柜、ODF光纤配线架、光纤配线架(终端盒)、光缆配线箱、光纤分纤箱、室外层绞式光缆、室外中心束管式光纤、皮线光缆、尾纤、耦合器。

FTTH测试及故障诊断目录FTTH的测试 (I)FTTH测试简介 (1)第1部分安全和常识问题 (2)正确的操作 (2)错误的操作 (2)1.1)光纤光缆的维护 (3)什么是宏弯？ (3)如何避免宏弯？ (3)检测宏弯需要的工具：OTDR和/或VFL (3)1.2)连接器的维护 (4)为何清洁连接器很重要？ (4)有哪些可能的污染物？ (4)那些地方需要清洁？ (4)何时清洁连接器？ (4)如何检查连接器？ (5)检查说明......................................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.3）光纤连接建议 (6)需要的检查工具：光纤端面检测器 ............................................................................. 错误!未定义书签。

需要的清洁工具： . (6)第2部分FTTH测试常见问题解答 (7)2.1）是否仍可在FTTH测试中使用传统的OTDR？ (7)2.2）什么是推荐的OTDR测试方向？ (7)2.3）为何ORL测量在FTTH中很重要？ (8)2.4）有效FTTH安装的最起码的预防措施是什么？ (8)2.5）执行室内光纤安装时要注意哪些事项？ (8)2.6）是否需要记录所安装的每根光纤？ (8)2.7）传统的功率计在FTTH测试中是否起作用？ (8)2.8） FTTH测试中采用什么样的测试波长？ (8)2.9）需要执行哪些测试？ (8)2.10）有哪些常规测试阶段？ (9)2.11）针对每个团队建议的FTTH测试仪器清单是什么？ (9)第3部分FTTH测试概述 (10)3.1）安装 (10)3.2）服务激活、维护和故障诊断 (10)3.3）网络监控 (11)3.4）FTTH测试阶段摘要表 (11)第4部分网络和设备安装 (13)4.1）总损耗预算 (13)4.2）光纤链路测试（单根光纤）： (15)4.3) 分光器端口–损耗和反射系数的测试 (18)4.4)端到端损耗和反射系数测试 (18)4. 5)OLT和ONU运行 (18)第五部分 FTTH网络进一步测试 (19)5.1）光时域反射仪 (OTDR) 测试 (19)5.2）光纤链路建设—熔接测试 (19)5.3）包含分光器的端到端测试 (20)5.4）双向损耗 (IL) 和光回损 (ORL) 测试 (21)5.5）自动损耗测试仪 (OLTS) 的参考步骤 (21)5.6）测量IL和ORL—点对多点 (P2MP) 测试 (21)5.7）测量IL和ORL—点对点技术 (22)5.8）建设期间的故障诊断 (24)5.9）服务激活阶段 (25)使用PON功率计测量功率级别： (25)5.10）服务激活阶段–网络层 (27)类型I : 家庭用户 (27)类型II : 商业用户 (29)5.11)用户驻地处的故障诊断 (37)5.12)网络故障诊断 (37)FTTH测试简介本资料是根据部分仪表厂家提供的资料整理而成，不代表任何标准，但这些测试内容是PON部署所必须的。

FTTH网络的测试2009-07-16 21:23:44 来源：C114关键字：FTTH 光网络PON光纤到户(FTTH)是指将光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处，是FTTX系列中除FTTD外最靠近用户的光接入网。

通过无源光网络(PON)，FTTH可令多个用户共享单个光纤，而无需使用任何有源器件，从而大大降低了网络安装、管理和维护成本。

图1为光纤到家的系统结构，在中心局，公共交换电话网络(PSTN)和Internet服务通过光线路终端(OLT)同光配线网(ODN)相连。

使用下行1490nm和上行1310nm波长传送数据和语音，视频转换器可将视频服务转变成波长为1550nm的光学信号，1550nm和1490nm波长由WDM耦合器合并，然后一起下行传输;网络中使用的三个波长(1310、1490和1550nm)在同一条光纤上同时传输不同的信息。

主光纤或馈线在中心局和分路器之间传输光信号，这样就可以在同一条馈线上连接许多光网络终端(ONT)，每个用户都需要一个ONT，它可为不同业务(POTS、以太网和视频)提供连接。

图1 FTTH的系统结构FTTH网络可以分为三段：馈线段、配线段和入户线段，其测试主要包括：1)安装测试：验证已安装的外线工程设备(光损、光回损、光纤特性、熔接、连接器和分路器)是否合格。

2)激活和故障排除测试：验证网络中ONT和其它位置的每个信号(下行和上行)的光功率是否在可接受的范围内。

1安装测试通常在网络安装期间执行以下测试：光损测量;光回损(ORL)测量;使用OTDR的链路鉴定。

对于每种类型的测试，均可以使用两种方法：端到端：在外线工程安装期间，将分路器端口连接或熔接到馈线和分布光纤时特别要使用此方法。

使用此方法，从中心局一直到入户线终端或ONT之间的全部网络均被测试到。

通常，测试随着网络的构建渐进地执行。

每段：在外线工程安装期间，分布光纤没有熔接或连接到分路器时使用此方法。

光功率计 光功率计（optical powermeter ）是指用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗的仪器。

在光纤系统中，测量光功率是最基本的，非常像电子学中的万用表；在光纤测量中，光功率计是重负荷常用表。

通过测量发射端机或光网络的绝对功率，一台光功率计就能够评价光端设备的性能。

用光功率计与稳定光源组合使用，则能够测量连接损耗、检验连续性，并帮助评估光纤链路传输质量。

产品概述光功率计HW3208[1]可自校准型手持式光功率计是为安装、运营和维护光纤网络专门设计的一种精准、耐用、便捷的便携式测试仪表。

具有灵巧的外形、可选择开关的背光显示、自动关机功能、超宽的光功率测试范围、精准的测试精度以及全新的用户自校准功能和通用接口设计。

光功率模块设有850nm、980nm、1300nm、1310nm、1490nm、1550nm、1625nm 7个波长校准点。

可线性和非线性显示光功率，既可用于光功率的直接测量，也可用于光链路损耗的相对测量。

深圳华天成的该仪器具有外壳坚固，体积小，重量轻，便于携带和低功耗的特点，大LCD显示屏，使测量工作更加方便快捷。

是有线电视系统，光纤通信等领域施工及维修的必不可少的仪器设备。

产品特性－用户可以自校准（无需连接电脑），也可恢复工厂校准值；－背光和自动关机功能可设定- 波长关机后记忆功能；- 每个波长都有参考值记忆功能；- 实时显示电池电量；－光端口使用通用接口，可连接FC、SC、ST，无需转换－两节AA电池（可选用充电电池），低功耗设计，超长使用时间；－橡胶外壳，增加防护性能，适合野外作业应用范围1. 光纤CATV工程2. 光纤通信工程3. 综合布线系统4. 光器件生产与研究5. 光通信教学与试验6. 其他光纤工程NF-906A型光功率计诺方舟电子NF-906ANF-906A型光功率计是一款多功能新型光功率测试仪表，本系列光功率计功耗低体积小、重量轻、便于携带，可广泛应用于单模/多模LAN、FDDI、WAN、FTTH、CATV等领域的施工、维修、监测，既可用于光功率的直接测量，也可用于光链路损耗的相对测量，还可用于光信号监测等。

PON系统测试用光功率计1，PON系统介绍目前FTTx（光纤到户：FTTH；光纤到住地：FTTP）网络建设正成为国内外接入网建设的热点。

PON接入网技术是业内公认的FTTx 的最佳解决方案，这种技术可以使多个用户共享单根光纤，从而使光分配网(ODN)中不需要使用任何有源元件，即不需要通过光电光（OEO）转换，这种单点到多点的构架大大降低了网络安装、管理和维护成本。

新一代的网络建设必然会带来新的测试问题，就需要有新的测试手段。

下图为PON系统的基本构架（图一为下行信息流的分发，图二为上行信息流的汇集）。

PON系统中上行信号采用1310nm波长，下行信号采用1490nm和1550nm波长，分别以相反方向沿同一光纤传输。

G.983确保1310nm上行信号保持沉默，直到被1490nm下行信号轮循并分配一个传输窗口，这意味着1310nm上行信号为被动发光，因为必须在OLT（1490nm下行信号）和ONU（1310nm上行信号）之间建立通讯链路才能测量1310上行信号。

上行信号使用时分多址接入（TDMA）方式将多个光网络单元（ONU）的上行信息组织成一个时分复用（TDM）信息流传送到光线路终端（OLT）。

时分多址接入是把传输带宽划分成一列连续的时隙，根据传送模式的不同，预先分配或根据用户需要分配这些时隙给用户。

在这种结构中上行接入必须采用突发模式，线路上的光信号即为突发光信号，正确检测出突发光信号就是需要检测出发射机激活发光期间的平均光功率，而普通的标准光功率计只能正确测试连续的光信号，这样如果使用传统的光功率计（记录一个采样周期内的平均光功率）将不能得到正确的测试结果，从而给网络的安装维护带来困难，因此需要一种能满足PON系统功率测试要求的新型光功率计。

上述可知：PON系统测试用的光功率计应满足以下几点要求：a,同时测量1310nm，1490nm，1550nm三种波长的光功率。

b,实现光功率的在线测试。

c,能正确测试突发信号光功率。

FTTH光路测试表（一级分光器）
FTTH光路测试表（二级分光器）
FTTH光路测试表（二级分光器）
FTTH光路测试表（二级分光器）
二级分光器下行光口测试值
FTTH光路测试表（二级分光器）
FTTH光路测试表（二级分光器）
FTTH光路测试表（二级分光器）
FTTH光路测试表（一级分光器）
FTTH光路测试表（二级分光器）
FTTH光路测试表（二级分光器）
FTTH光路测试表（二级分光器）
二级分光器下行光口测试值
FTTH光路测试表（二级分光器）
FTTH光路测试表（二级分光器）
FTTH光路测试表（二级分光器）
FTTH光路测试表（一级分光器）
FTTH光路测试表（二级分光器）
FTTH光路测试表（二级分光器）
FTTH光路测试表（二级分光器）。

FTTH室内型ONU（ONU+CATV光接收机二合一终端）CATV光接收机检测方案一、测试样品要求二、测试项目（CATV光接收机部分）三、测试仪器及组成测试链路的设备四测试方法4.1 接收光功率4.1.1 测试框图如图1 所示。

图1测试框图4.1.2测试步骤a) 按图1 连接被测设备和仪器；b) 频谱分析仪设置MER测试为关均衡状态，设置频点为491MHz，64QAM的数字电视测试模式。

c) 调节光衰减器，使输入被测设备的光功率为0dBm，调节光衰减器依次减少光功率，当491MHz频点的MER值降至接近24dB时，使用光功率计测试进入被测设备的光功率，并记录作为最低的接收光功率。

4.2 光AGC稳定度4.2.1 测试框图如图1 所示。

4.2.2测试步骤a) 按图1 连接被测设备和仪器；b) 频谱分析仪设置频点为491MHz的数字电视测试模式。

c) 调节光衰减器，使输入被测设备的光功率为0dBm，根据被测厂家提供的AGC 范围，调节光衰减器依次减少光功率，记录AGC范围最大光功率和最小光功率状态下的491MHz频点电平值变化，电平值变化小于2dB内的，记录最大光功率和最小光功率，得出AGC范围值。

d) 根据记录的491MHz频点电平值，最大电平值减去最小电平值除以2，为AGC 稳定度。

4.3 频率范围4.3.1 测试框图如图2 所示。

图2测试框图4.3.2测试步骤a) 对矢量网络分析仪进行校准；b) 按图2 连接被测设备和仪器；c) 调节光衰减器，使输入被测设备的光功率置于-10dBm接收光功率，将网络分析仪的工作频率设置到0-1000MHZ，并将网络分析仪输出电平设置到79dBμV；d) 记录被测设备的工作频段范围。

4.4 频率响应平坦度4.4.1 测试框图如图2 所示。

4.4.2测试步骤a) 对矢量网络分析仪进行校准；b) 按图2 连接被测设备和仪器；c) 调节光衰减器，使输入被测设备的光功率置于-10dBm接收光功率，将网络分析仪的工作频率设置到0-1000MHZ，并将网络分析仪输出电平设置到79dBμV；d) 读取被测设备87~1000MHz频段范围内的电平最大值和最小值；e ) 电平最大值和最小值的差值除以2为频率响应平坦度。