光缆通信工程 第5章 光缆通信工程中常用仪表介绍
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光缆常⽤仪表及使⽤光缆线路常⽤仪表及使⽤⼀、光时域反射仪OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)㈠概述⒈OTDR作⽤:⑴测量光纤长度;⑵光纤故障点;⑶光纤衰耗;⑷光纤接头损耗⒉⼯作原理由于光纤本⾝缺陷和掺杂成分⾮均匀性,光的作⽤会发⽣散射现象,瑞利散射。
其强弱通过该处的光功率成正⽐,也反应了光纤各点的衰耗⼤⼩。
如果光纤中断,从此点以后背向散光功率也降为零。
⑴测量光纤长度CV=———(m/s)NV——光在光纤中传播速度;N——光纤折射率C——为光在真空中传播速度(3×108m/s)L=V.T=c/n.T/2T=2L/V=2N/C.L⑵OTDR结构图如图1图1OTDR测试原理图各部分的作⽤如下:光脉冲发⽣器--控制光源的发送时间,控制数据分析和显⽰电路与光源同步,以得到正确的分析结果。
光⽅向耦合器--将光源发出的光耦合到被测光纤,并将光纤沿线各点反射回的光耦合到光检测器。
放⼤器—将光检测器送来的电信号放⼤、整形。
信号处理—将反射回的信号与发送脉冲⽐较,计算出相关数据;并配有分析配有分析电路,为曲线分析提供⽀持。
O/E、E/O—光电、电光转换。
3、基本术语⑴背向散射曲线定义:光纤⾃⾝反射回的光信号称为背向散射光(简称背向散射)。
原因:产⽣背向散射光的主要原因是瑞利散射。
瑞利散射是由于光纤折射率的不同⽽引起的,散射会作⽤于整个光纤。
瑞利散射将光信号向四⾯⼋⽅散射,我们把其中沿光纤原链路返回OTDR 的散射光称为背向散射光。
应⽤:OTDR正是利⽤其接收到的背向散射光强度的变化来衡量被测光纤上各事件损耗的⼤⼩;OTDR不仅能对各事件点上的反射光信号进⾏测量,同时也可以对光纤本⾝的反射光信号进⾏测量。
因此我们可以在OTDR上观察到光纤沿线各点上曲线状况。
⑵⾮反射事件光纤的熔接头和微弯都会带来损耗,但不会引起反射。
由于它们的反射较⼩,我们称之为⾮反射事件。
⾮反射事件在OTDR测试结果曲线上,以背向散射电平上附加⼀突然下降台阶的形式表现出来。
光缆接续及几种常用仪表的使用光缆接续及几种常用仪表的使用光缆接续及几种常用测试仪表的使用光缆基础知识光缆接续光缆测试资料整理光缆接续作为光缆线路工程施工中最后一道工序,其接续质量的好坏,直接影响整个工程质量,其在整个光缆工程中的位置置关重要。
一:光缆分类,光缆结构我们都见过光缆,光缆按用途分为室内光缆和室外光缆,按埋设地点分有直埋光缆。
架空光缆。
水底光缆。
阻燃光缆。
按结构分为骨架光缆。
束管光缆等等。
无论那种类型和型号的光缆。
其结构均内部主体结构缆芯和外部保护层组成。
外部保护层一般皱纹钢带铠装。
聚乙烯护套组成。
缆芯是光缆的核心部分,其结构聚乙烯铝铂护套,光纤束管,光缆加强芯等组成光纤、光缆一、光纤的基本知识:光纤的结构:光纤是两种不同折射率的玻璃材料拉制而成的,其基本结构如右图所示。
内层为纤芯,作用是传输光信号;外层为包层,作用是使光信号封闭在纤芯中传输。
为实现光信号的传输,要求纤芯的折射率比包层的折射率稍大。
通信用光纤的标称外径为125微米,多模光纤纤芯的标称直径为50微米或微米,单模光纤纤芯的标称模场直径为9—10微米。
光纤的分类:根据不同的分类方法,同一根光纤将会有不同的名称。
1.按光纤的材料分类:按照光纤的材料,可以将光纤分为石英光纤和全塑光纤。
石英光纤一般是指掺杂石英芯和掺杂石英包层组成的光纤。
这种光纤有很低的损耗和中等程度的色散。
目前通信用光纤,绝大多数是石英光纤。
全塑光纤是一种通信用新型光纤,尚在研制、试用阶段。
2.按光纤剖面折射率分布分类:按照光纤剖面折射率分布的不同,可将光纤分为阶跃型光纤和渐变型光纤。
阶跃型光纤的纤芯和包层的折射率是均匀的,纤芯和包层的折射率是现阶跃起形状。
3.按传输的模式分类:按照光纤传输的模式式数量,可以将光纤分为多模光纤和单模光纤。
在一定的工作波长上,当有多个模式在光纤中传输时,则这种光纤称为多模光纤按多模光纤截面折射率的分布可分为阶跃型多模光纤和渐变型多模光纤。
光缆线路常用仪表介绍(图文)1、光纤熔接机光纤熔接机是完成光纤固定连接接续的专用机具,外观如下图所示:▲光纤熔接机外观图原理图如下图所示:▲光纤熔接机原理图2、光时域反射仪(OTDR)光时域反射仪(OTDR)是一个使用率非常高的光纤测试仪表之一,它在光缆线路维护中起着非常重要的作用。
▲光时域反射仪光时域反射仪(OTDR)的主要功能:(1)长度测试:例如单盘测试长度、光纤链路长度。
(2)定位测试:如光纤链路中的熔接点、活动连接点、光纤裂变点、断点等的位置。
(3)损耗测试:以上所述各种事件点的连接、插入、回波损耗,单盘或链路的损耗和衰减。
(4)特殊测试:例如据已知长度光纤推测折射率等。
除了测试功能外,它还能实现光纤档案存储、打印以及当前历史档案对比等功能。
光时域反射仪(OTDR)的工作原理如下:光时域反射仪(OTDR)利用激光光源向被测光纤注入一光脉冲,光脉冲将沿光纤传输,背向瑞利散射光和菲涅尔反射光将沿光纤不断返回入射端,通过检测背向光的大小和到达时间,就能测量出光纤的传输特性、长度及故障点位置等,这种测试方法又称背向散射法。
OTDR正是利用其接收到的背向散射光强度的变化来反映被测光纤上各事件损耗的大小及事件点的位置。
OTDR模拟测试:OTDR测试模拟图如下图所示,由OTDR,尾纤,连接器(法兰头)及被测光缆构成。
使用时,尾纤一端连接OTDR仪表对应的接口,另一端连接法兰头,被测光缆一端连接法兰头的另一侧。
测试步骤如下:▲OTDR测试模拟图3.光源和光功率计光源与光功率计如下图所示,主要用于中继段光纤通道总衰减的测试和一些光器件的功率、损耗值。
▲光源▲光功率计4.光万用表光万用表如下图所示,将光功率计和稳定光源组合在一起被称为光万用表。
即光万用表是集成激光光源与光功率计模块的多功能测量仪表,内置双波长单输出口激光光源。
光万用表可以同时提供光源和光功率计的功能,也可以独立使用。
▲光万用表5.地阻仪主要用于各种装置接地电阻值的测量。