知识点光纤线路损耗测试.

实验二光纤损耗及断点的检测一、实验目的：了解光纤损耗的检测手段，认识光时域反射计，熟悉使用方法，利用光时域反射计检测光纤的损耗和断点。

二、实验仪器：1.光时域反射计OTDR 一台2.1550 nm波长的单模光纤若干3.打印机Epson5700 一台4.跳线两根5.法兰盘两个三、实验原理：检测光纤损耗的基准方法是剪断法，剪断法的精度较高，但是这种方法属于破坏性测量，不适合现场使用，为了克服这一弱点，提出了两种替代方法插入法、背向散射法，其中背向散射法只需要光纤的一端测试，方法十分简单，很适合现场测量，特别是可用来测光纤的长度及确定故障点位置，所以这种方法应用广泛。

用这种方法测量光纤损耗的仪器称为光时域反射计（Optical time domain reflectometer），本实验即介绍利用OTDR对光纤损耗及断点的检测。

光时域反射计利用反射测量技术测量光波导（如光纤）特性的一种仪器，光纤中反射光造成光反射的原因有光缆的端部、光纤的断裂处、接头、连接器界面、裂纹、碎裂，或传输媒质的其它各向异性特点和不连续性。

从理论上分析主要是瑞利散射和菲涅尔反射。

1.瑞利散射在光纤中存瑞利散射，瑞利散射是由于光纤自身的缺陷和掺杂成分的不均匀性所产生的。

瑞利散射光的特点是散射光波长与入射光波长相同，散射光功率与该点入射光功率成正比。

散射光沿各方向皆有，但只有小部分在光纤数值孔径内的光会沿光纤轴向传播。

如在光纤输入端注入大功率窄脉冲光信号，在光脉冲沿着光纤传播时，各点的散射光部分将被返回到光纤的输入端。

离光纤输入端近的地方散射回来的光较强，而离输入端远的地方散射回来的光较弱。

离光纤输入端近的地方散射回来的光先返回至光脉冲输入端。

2.菲涅耳反射光在传输过程中通过折射率不同的介质的界面产生的反射称为菲涅耳反射。

根据菲涅耳定理，功率为in P 的光垂直入射时，反射功率T P 与in P 有如下关系：)(1212n n n n P P in T +-=其中21n n 、分别为不连续处两侧折射率。

实验五、光纤连接器的回波损耗测试【实验名称】光纤连接器的回波损耗测试在使⽤光通信中的光器件时，我们⾮常关⼼器件的性能，因为它可能是产⽣问题的⼀个主要环节。

器件的性能通常⽤⼀系列参数，如插⼊损耗，回波损耗，隔离度，偏振度，耦合⽐等指标来描述。

有很多情况下，由于种种原因可能我们需要知道⼀个器件的实际性能，这就要求我们不但要熟悉各器件的参数指标，同时还要掌握⼀些测试器件参数的⽅法。

插⼊损耗和回波损耗等是描述器件性能的基本参数，本实验主要介绍⽆源光器件回波损耗的测试原理和测试⽅法。

【实验⽬的】1. 了解回波损耗的概念及其在光通信系统中的意义；2. 掌握回波损耗的测试原理和测试⽅法；3. 掌握光纤熔接技术和常⽤测试仪器的使⽤⽅法，培养动⼿能⼒和实验技能。

【实验原理】1.回波损耗的概念回波损耗源于电缆链路中由于阻抗不匹配⽽产⽣反射的概念。

这种阻抗不匹配主要发⽣在有连接器的地⽅,也可能发⽣于各种缆线的特性阻抗发⽣变化的地⽅。

在光通信中光传输的的光纤链路上，经常需要进⾏光纤与光纤，光纤与器件，器件与仪器等进⾏连接。

在连接过程中，光纤端⾯，器件的光学表⾯等对其内传输地光不可避免地产⽣反射。

这种回波⼀⽅⾯造成了传输光功率的耗损，另⼀⽅⾯也会对⼀些器件的⼯作产⽣⼲扰，例如反射回波能造成激光器输出功率的抖动和频率的变化，有时甚⾄是破坏。

但在另外⼀些情况下，反射回波却可以加以利⽤。

在光通信中，已对回波损耗进⾏了详细规定（请参看标准G.957）。

设和分别表⽰⼊射和回波反射功率，单位可以是⽡()或者毫⽡(mw )；定义回波反射光功率与⼊射光功率之⽐为回波损耗，即I P r P w l R Ir l P P R = （1）（1）式中得到的是除法计算的⽐值，对于多个器件存在时，需要计算乘积，在光通信中很不⽅便。

若将以分贝表⽰（单位为）时，上述的乘积运算就化为加减运算，故 l R dB Ir l P P R log 10?= （2）注意：若、采⽤dBw 或单位时，应采⽤下式计算才是正确的r P I P dBm l R r I l P P R ?= （3）【实验内容】?1. 待测器件的输⼊功率与回波功率测量由回波损耗定义可知，对于光纤链路中的任意器件⽽⾔，要测量其回波损耗，就需l R为⽅便计算，本实验所测功率的单位全部采⽤dBm要⾸先测量其输⼊端的光功率和反射回波的光功率，再通过公式计算得到。

实验七 光纤损耗特性（衰减系数）测量（插入法）实验七 光纤损耗特性（衰减系数）测量（插入法）一 实验目的1 了解光纤的损耗特性2 了解损耗特性的测量方法及原理二 实验原理及框图光在光纤中传播时，平均光功率沿光纤长度按照指数规律减少，即()10/100L P L P α）（）（= (7.1)其中一个重要的参数是α(λ)，它表示在波长λ处的衰减系数。

其定义为单位长度光纤引起的光功率衰减，单位是dB/km 。

当长度为L 时，()()()()km dB P L P L /0lg 10-=λα (7.2) 应用上式时，要特别注意两点：①假定光纤沿轴向是均匀的，即α与轴向位置无关。

②对多模光纤，必须达到平衡模分布。

只有满足这样的条件，测得的衰减系数才能线性相加。

插入法测试原理如下。

首先将参考系统连在注入系统和接收系统之间，测出功率P 1；然后将待测光纤连到注入系统和接收系统之间，测出功率P 2，则被测光纤段的总衰减A 由下式给出()()[]λλ21/log 10P P A = (dB) (6.12)实验平台中我们可以采用插入法测量光纤的损耗，实验框图如7.2所示：实验七光纤损耗特性（衰减系数）测量（插入法）测试步骤为：1、如图7.2(a)所示，搭建数字光发模块甲，输入方波，此时用光功率计测试S点（即光发送机的ST连接头）的输出功率P1，此值定为光纤的入射功率。

2、按图7.2(b)连接好待测光纤，将S点输出的光信号输入扰模器，经过待测光纤后，测出光功率P2，光纤的总损耗A=P2−P1（dBm），然后就可粗略的估算出每公里光纤的损耗值。

注：此实验的开设必须具备扰模器和2公里以上的光纤（需另外配置）。

光纤损耗测试方法及其注意事项1 引言由于应用和用户对带宽需求的进一步增加和光纤链路对满足高带宽方面的巨大优势，光纤的使用越来越多。

无论是布线施工人员，还是网络维护人员，都有必要掌握光纤链路测试的技能。

2004年2月颁布的TIA/ TSB-140测试标准，旨在说明正确的光纤测试步骤。

该标准建议了两级测试，分别为：Tier 1（一级），使用光缆损耗测试设备（OLTS）来测试光缆的损耗和长度，并依靠OLTS或者可视故障定位仪（VFL）验证极性；Tier 2（二级），包括一级的测试参数，还包括对已安装的光缆链路的OTDR追踪。

根据TSB-140标准，对于一条光纤链路来说，一级测试主要包括两个参数：长度和损耗。

事实上，早在标准ANSI/TIA/EIA-526-14A 和ANSI/TIA/EIA-526-7中，已经分别对多模和单模光纤链路的损耗测试，定义了三种测试方法（长度的测量，取决于仪表是否支持，如果仪表支持，在测试损耗的同时，长度同时也会测量）。

为了方便，我们分别称为：方法A、方法B和方法C。

TSB－140就是在这基础上发展而来，与此兼容。

那么这三种方法各有什么特点，怎么操作，应该在什么场合下使用呢？这正是本文要阐述的问题。

另外，光纤链路的测试，不同于双绞线链路的测试，又有什么地方需要注意或者有什么原则可以遵循呢？这也是本文想与读者分享的内容。

2 如何测试光纤链路损耗光纤链路损耗的测试，包含两大步骤：一是设置参考值（此时不接被测链路），二是实际测试（此时接被测链路）。

下面我们具体介绍一下标准中定义的三种测试损耗的方法（以双向测试为例）。

2.1 测试方法A方法A设置参考值时，采用两条光纤跳线和一个连接器（考虑一个方向，如下图上半部分）。

设置参考值后，将被测链路接进来（如下图下半部分），进行测试。

我们不难发现，每个方向的测试结果中包括光纤和一端的连接器的损耗。

因此，方法A 是用来测试这种光缆链路：光纤链路一端有连接器，另一端没有。

光缆的测试参数和测试方法
一、光缆的测试参数
1.复合参数：光缆的复合参数是指光缆多个纤芯传输信号时，每个纤
芯的信号在该纤芯上表现出来的光参数，包括均衡度、色散度、折射率以
及平均功率等参数；
2.纤维损耗测试：纤维损耗测试是指在特定波长下，从光缆的纤芯投
射出来的光信号，经过一定距离以后所剩余的光功率。

纤维损耗测试是用
来测试光缆传输距离的实际能力；
3.插入损耗测试：插入损耗测试是指在同样光缆的情况下，在每个纤
芯上插入接头时，光信号的衰减情况，也就是插入接头后，光缆传输距离
能力的变化；
4.绝缘阻抗：绝缘阻抗是指在发射端和接收端之间出现电压两端放电，产生的局部电场的测试参数，用以测试光缆的绝缘和电容性能；
5.弯曲耐久性：弯曲耐久测试是指在同样的温度和湿度下，在多次弯
曲的情况下，光缆信号传输质量变化的测试参数；
6.乏热老化：乏热老化测试是指在特定的温度和湿度情况下，当光缆
暴露于环境中多段时间，光缆信号传输质量变化的测试参数。

二、光缆的测试方法
1.复合参数测试：使用光谱仪或OTDR对光缆的复合参数进行测试，
得到的测量结果可以反映出每个光纤线芯之间的关联性，以及是否存在损耗；。

光缆线路OTDR测试应用培训一、光缆线路OTDR测试的应用1. 光纤长度测量光缆线路OTDR测试可以精确地测量光纤的长度，这对于规划、布线和调试工作非常重要。

通过OTDR测试结果，工程师们可以清楚地了解到光纤的长度情况，进行合理的布线设计和施工安排。

2. 光纤损耗测试光缆线路OTDR测试可以准确地测量光缆线路中各个点的损耗情况，帮助工程师们在施工和维护过程中找出问题点并及时进行修复，保证光纤传输质量。

3. 光纤反射测试OTDR测试可以检测光缆线路中的反射情况，帮助工程师们了解光纤连接器、光纤插件等设备的性能表现，有助于提高光纤传输质量。

4. 光缆线路故障检测光缆线路OTDR测试可以帮助工程师们及时发现光缆线路中的故障点，比如光纤的切断、弯曲、损坏等情况，有助于提高光纤网络的稳定性和可靠性。

二、光缆线路OTDR测试的技术要点1. 测量原理OTDR测试利用脉冲激光器发送光脉冲，通过光纤传输，在光纤的传输过程中产生反射和衰减，接收探测器捕捉反射光信号和衰减光信号，并对信号进行处理，从而得到光纤的长度、损耗、反射情况。

2. 测量步骤（1）设定测试参数：包括脉冲宽度、平均次数、平均时间等。

（2）连接测试仪器：确保OTDR测试仪器与被测光缆线路连接良好。

（3）进行测试：正常情况下，从测试仪器发送激光脉冲，通过光纤传输，在传输过程中产生反射和衰减，测试仪器接收并处理信号。

（4）分析结果：根据测试仪器显示的结果，判断光纤的长度、损耗、反射情况，并作出相应的处理方案。

3. 测量注意事项（1）测试环境：确保测试环境干净、光线良好，避免灰尘、杂物等对测试结果产生影响。

（2）连接检查：测试前要对连接器等设备进行检查，确保连接良好，避免引入额外的损耗和反射。

（3）测试仪器校准：定期对测试仪器进行校准，确保测试结果准确可靠。

通过本次培训，相信大家已经对光缆线路OTDR测试的应用和技术要点有了更深入的了解。

光缆线路OTDR测试在光通信工程中有着非常重要的作用，掌握好OTDR测试技术，将有助于提高工程师们的工作效率和工作质量。

光纤接续损耗与中继段光纤线路衰减的测试计算线路衰减的测试计算/Z6元梓贵/'～[摘要1光纤接续损耗与中继段光纤路衰减特性是指标.本文详细介绍该两项指标的洲试与计算方法.光纤通讯是当今最先进最主要的信息传输方式.它以频带宽,传输容量大;抗干扰能力强,信号稳定;损耗低,传输距离远等为显着特点,成为名副其实的现代信息高速公路.中继段光纤线路衰减是光纤传输特性的一项主要指标.而中继段光纤线路衰减既包含了中继段内各相互连接的光纤本身衰减之和也包含了中继段内各相互连接的光纤之间全部接头损耗之和.如何正确测试计算接续损耗与中继段光纤线路衰减是本文要阐述的内容.l光纤接头损耗的测量与计算方法(1)"四功率法"(四dB法)"四功率法"叉称为剪断法.如图1所示.其方法是在保持光源光功率不变的情况下:①先用功率计测出首段光纤末端的光功率Pl②当前后两段光纤熔接后,在光纤的末端测出的光功率为B③将已接续好的光纤在距熔接点后约一米处剪断,并于此处测出光功率P2④将剪断的光纤在熔接点重新接上,在光纤末端测出光功率通过计算得出实际接续衰耗t网络建设施工,I程验收和维护管理的两项重要技术值2.计算式如下:aat=_lo1(dB)B,圳ls(dB)功率计为dB显示时,a1.=PI—B(dS):al2一(P4一B)(dB)(2)"计算法"如图2所示监测方法,被连接的光纤在最佳对准时,功率计读数为P1,熔接后的读数为,则:光巍该方式称为局部监视(一点)式,是在熔接点处监视,监测光纤弯曲所产生的辐射光功率,使接续的光纤达到最佳状态.此种方式不适用于不透明的套塑光纤和直径大于0.4毫米的光纤.(3)芯轴直视计算法称为芯轴直视(一点)方式,如图3所示监视器为微处理机控制,接续过程中光纤的对正,熔接,接续损耗的测量均自动进行并显示.但该值只有在较为理想的接续状困一—一⑦圈1"四功率法"示意图Aa.=一log(dB]2或:Aa.=Pz—Pl(dB)当△A≤设定值时,认为接头良好.(设定值是根据熔接机说明书确定的)蝽帆图2光缆接续局部监视方式示意图35j≯爱:i≥萋.j-舟量I佑黛l|卢嚣i;产堂船图3光纤接续芯轴直视方式示意圈态下才能反映实际连接损耗.(4)推算法按全程总损耗减去各段光纤本身衰减,除以接头数.用这种推算方法计算平均接头损耗,从全程衰减组成的角度看具有实际意义.还应该考虑测量误差,光纤敷设损耗,光缆接头盒内盘绕余纤的弯曲损耗等(5)"后向法"如图4所示.用OTDR后向散射仪观察损耗散射曲线接头部位台阶".计算损耗值.这是实际测量中最普遍最常用的方法, 具有快速,方便的特点.具有自动显示的高质量仪器可通过测量窟接读出该方向的接头损耗值. 由于相连接的两根光纤的参数不同,两个方向的测量值不尽相同, 一般接头损耗取两个方向的平均值:中继段光纤的全程平均接头损耗.可以按单方向测量的平均值来衡量,检查接头的损耗应取两个方向的平均值..图4"后向法"示意图2中继段光纤线路衰减的测试与计算方法I1)中继段光纤总衰减的构成,如图5所示.(2)中继段光纤衰减的计算36中继段光纤总衰减an计算公式:a=a+naD如图5所示a——光纤线路衰减,a0——光纤连接器损耗《活接头损耗),n——光通道全部连接器数目.中继段光纤线路衰减计算公图7所示:计算公式:a=P^一PfdB)若发送端P和接收端P分别用两部功率计测量时.应对两部功率计进行对比,并修正计算结果.验收测试应用同一部功率计.3总结光纤接续的测试采用"四功,魏象连接嚣aa.1a_ja_'a∞a∞aI_—————————一光纤线路衰—————————_一}.———————纤§碱———————————.4簸罐糯竞藿嚣=g圈5光纤总囊减构成示意宙(檀光纤)图6输入光功率校准示意图连接器曰圆圈7光纤线路囊减.插入法"测量示意圈式:率法"最精确.但比较繁琐,只有a=+如图5所示∑8f一中继段内各相互连接的光纤本身衰减之和;一中继段内各相互连接的光纤之间全部接头损耗之和.《3)光纤衰减测试必须在稳定条件下进行《4)光纤线路的衰减测试宜采用"插人法".首先应校准光纤的输人光功率P^.如图6所示测量光纤线路衰减的方式如在要求精确测量的情况下采用.实际工程最普遍采用的是"后向法",OTDR后向散射仪也同样能测试中继段光纤线路衰减,它能直观快速的测试并显示中继段光纤线路衰减值和中继段线路上任意一点接续衰减值,并可打印出来我们实际使用的HP一8147和泰克OTDR均有以上功能,是较为理想的测试仪表.■c福建省广播电视厅网络中心)。

一、实验目的1. 理解光纤损耗的定义及其影响因素。

2. 掌握光纤损耗的测量方法。

3. 通过实验验证光纤损耗的理论知识。

二、实验原理光纤损耗是指光信号在光纤中传输过程中由于散射、吸收、辐射等原因而造成的能量损失。

光纤损耗的主要影响因素包括材料、结构、长度、波长等。

光纤损耗的测量方法有插入法、截断法、背向散射法等。

本实验采用插入法测量光纤损耗。

插入法是将光功率计、光纤跳线和光无源器件连接起来，通过测量不同位置的光功率，计算出光纤损耗。

三、实验仪器1. 光功率计2. 万用表3. 双踪示波器4. 光纤跳线一组5. 光无源器件一套（连接器、光耦合器、光隔离器、波分复用器、光衰减器）四、实验步骤1. 将光功率计、光纤跳线和光无源器件连接起来，组成测试系统。

2. 将光功率计设置在测量光功率的频率上。

3. 在测试系统中，将光功率计置于光纤的起始端，记录光功率值P1。

4. 将光功率计置于光纤的末端，记录光功率值P2。

5. 根据公式P2/P1 = 10lg(损耗)计算光纤损耗。

五、实验数据及结果1. 光纤长度：2km2. 光功率计测量频率：1550nm3. 测试系统光功率值：- 起始端：P1 = -10dBm- 末端：P2 = -30dBm根据公式计算光纤损耗：P2/P1 = 10lg(损耗)(-30dBm)/(-10dBm) = 10lg(损耗)3 = 10lg(损耗)lg(损耗) = 0.3损耗= 10^0.3 ≈ 2.00dB六、实验结果分析通过实验测量，得到光纤损耗约为2.00dB。

与理论计算值基本一致，说明本实验结果可靠。

七、实验结论1. 本实验成功验证了光纤损耗的定义及其影响因素。

2. 插入法是一种简单、有效的光纤损耗测量方法。

3. 实验结果与理论计算值基本一致，说明实验方法可靠。

八、实验注意事项1. 在连接光纤跳线和光无源器件时，注意清洁光纤端面，避免灰尘和污垢对实验结果的影响。

2. 在测量光功率时，确保光功率计设置在正确的频率上。

实验光纤损耗测试
一、实验目的
1、通过实验掌握对光纤总损耗和损耗系数以及光纤损耗谱的测试的多种方法。

2、学会正确使用光学测试仪表。

3、利用光时域反射仪（OTDR）进行光纤故障分析并判断。

二、实验仪器
1、稳定化光源（λ=1310nm，λ=1550nm）一台
2、光功率计一台
3、光时域反射仪（OTDR）一台
三、实验内容
1、插入法测试单模光纤和多模光纤的传输损耗
2、光时域反射仪测试
1、连接图
2、参数设置（附图片）
3、测试曲线（附图片）
4、测试结果并计算
四、思考题：
1、比较三种测试方法的优缺点；
2、对光纤的传输损耗规律进行总结；
3、光时域反射法测试光纤损耗为什么需要连接标准光纤？
4、光时域反射法利用什么原理测试光纤长度？。

光缆线路的常用测试方法1、连通性测试:连通性测试是最简单的测试方法，只需在光纤一端导入光线(比如红光笔)，在光纤的另外一端看看是否有光闪即可。

连通性测试的目的是为了确定光纤中是否存在断点。

在购买光缆时都采用这种方法进行。

2、端-端的损耗测试:端-端的损耗测试采取插入式测试方法，使用一台功率测量仪和一个光源，先在被测光纤的某个位置作为参考点，测试出参考功率值，然后再进行端-端测试并记录下信号增益值，两者之差即为实际端到端的损耗值。

用该值与F DDl标准值相比就可确定端-端损耗测试这段光缆的连接是否有效。

操作步骤为二步:第一步是参考度量(Pl)测试，测量从已知光源到直接相连的功率表之间的损耗值P1;第二步是实行度量( P2)测试，测量从发送器到接收器的损耗值P2。

端到端功率损耗A是参考度量与实际度量的差值: A= P 1 -P 2。

3、收发功率测试:收发功率测试是测定布线系统光纤链路的有效方法，使用的设备主要是光纤功率测试仪和一段跳接线。

在实际应用情况中，链路的两端可能相距很远，但只要测得发送端和接收端的光功率，即可判定光纤链路的状况。

具体操作过程如下:在发送端将测试光纤取下，用跳接线取而代之，跳接线一端为原来的发送器，另一端为光功率测试仪，使光发送器工作，即可在光功率测试仪上测得发送端的光功率值;在接收端，用跳接线取代原来的跳线，接上光功率测试仪，在发送端的光发送器工作的情况下，即可测得接收端的光功率值。

发送端与接收端的光功率值之差，就是该光纤链路所产生的损耗。

4、反射损耗测试:反射损耗测试是光纤线路检修非常有效的手段。

它使用光纤时间区域反射仪(OTDR)来完成测试工作，基本原理就是利用导入光与反射光的时间差来测定距离，如此可以准确判定故障的位置。

虽然FDDI系统验收测试没有要求测量光缆的长度和部件损耗，但它也是非常有用的数据。

OTDR将探测脉冲注入光纤，在反射光的基础上估计光纤长度。

OTDR测试适用于故障定位，特别是用于确定光缆断开或损坏的位置。