浅析光纤连接器插入损耗测试

简谈光缆接续质量与损耗测试光纤通信以其容量大、抗干扰能力强、衰减小、适合远距离传输大量信息等优势，得到电力通信部门的青睐，成为电力通信的发展方向。

伴随着汕头市电力光纤通信系统的建设，截至2013年底，汕头供电局维护管辖的光缆总长是1870.58km，其中骨干节点间最远距离达到100km，主要是OPGW、ADSS，长距离、广地域的光缆线路，对汕头供电局通信部门对光缆施工、维护提出了苛刻的要求。

光缆接续是光缆线路施工、维护工作中的重点工序，接续质量的好坏直接影响传输网络的质量。

目前汕头电力光纤传输系统的光缆，是采用具有自动设置和检测系统（LID系统）的日本藤仓FSM-60S型熔接机进行熔接的。

该仪器是用于单纤熔接的低损耗精密熔接设备，熔接时采用短暂电弧烧熔两根对接光纤的端面使之连成一体，这种连接方法接头体积小、机械强度高、光纤接续后性能稳定，因而应用广泛。

根据目前《广东电网公司电力通信光缆技术规范》规定，光纤接续后每个接头损耗双向平均不得大于0.05dB；单向损耗最大值不得大于0.08dB。

要达到如此细微的损耗值需要做很细致的工作，特别是在光纤端面制备、熔接、盘纤等环节，要求接续者细心观察，周密考虑，规范操作。

下文将对光缆接续的工艺流程、注意事项，还有对OTDR测试接头损耗的波形进行较为详细地分析。

1 光缆接续操作流程光缆接续是一项工艺紧密、技术性很强的工作，必须严格按程序操作，才能确保光缆接头的质量。

图1所示是光缆接续操作流程图。

光缆接续前要准备的仪器工器具包括熔接机、光纤剥线钳、光纤切割刀、酒精（99%工业酒精最好）、擦镜纸、热缩套管等。

先进行光缆外皮开剥，去除光纤涂覆层。

1.1 光缆尾端处理该过程包括光缆开剥及加强芯和外护层等接续处理。

开剥前应依情况先锯掉光缆的部分前段，目的是去除光缆施工过程中拖拉变形和进水等物理损伤部分。

然后依据接续盒所需的光纤长度用开缆刀逐层开剥，整个过程小心稳妥、用力均匀，注意刀尖进入光缆的深度，避免损伤缆内纤芯。

光纤连接器的插入损耗深圳市光波通信有限公司 罗群标 张磊 徐晓林光纤连接器作为光通信系统中最基本也是最重要的光纤无源器件，其市场需求量越来越大。

近年来随着光纤宽带接入系统的发展，光纤链路中光纤连接器(包括其它有源及无源器件上使用的连接头)的使用越来越多，这对光纤连接器的插入损耗的测试准确性提出了越来越高的要求。

本文将就影响光纤连接器插入损耗的原因以及如何确保插入损耗测试的准确性及可靠性等问题作以简单的论述。

一． 有关概念1． 光纤连接器插入损耗（IL ）的定义： IL=01lg 10P P − (dB) 其中P1为输出光功率，P0为输入光功率。

插入损耗单位为dB 。

2. 光纤连接器插入损耗的测试方法光纤连接器的插入损耗的测试方法一般有三种：基准法、替代法、标准跳线比对法。

由于在大批量的生产过程中，要求插入损耗的测试必须快速、准确且无破坏性。

因此现在的生产厂家大都采用第三种方法，即标准跳线比对法。

其测试原理图如下：4 1 2 3 标准适配器光功率计稳定光源标准测试跳线 被测跳线当单模光纤尾纤小于50M 、多模光纤尾纤小于10M 时，尾纤自身的损耗可以忽略不计，此时测得的数据即为3端相对于标准连接器的插入损耗，并将此数据提供给客户。

当单模光纤尾纤大于50M 、多模光纤尾纤大于10M 时，应在测出的损耗值中减去光纤自身的损耗值。

3. 重复性重复性是指同一对插头，在同一只适配器中多次插拔之后，其插入损耗的变化范围。

单位用dB 表示。

重复性一般应小于0.1dB.4. 互换性由于光纤连接器的插入损耗是用标准跳线比对法测出的，其值是一个相对值。

所以在任意对接时，实际的插入损耗值很可能会大于用标准跳线比对法测出的值，而且不同的连接头、不同的适配器，其影响程度也会有所不同。

因此就有了互换性这一指标要求。

连接头互换性是指不同插头之间，或者不同适配器任意转换后，其插入损耗的变化范围。

其一般应小于0.2dB 。

如光波公司向客户承诺插入损耗小于0.3dB,互换性小于0.2dB ，则任意对接其插入损耗应小于0.5dB 。

衰减（插⼊损耗）测量和测试现在，在相关标准中使⽤术语“插⼊损耗”⽽不使⽤衰减。

通过链路传输的电信号在沿链路传输时会损失部分能量。

插⼊损耗可测量信号到达布线链路接收端时损失的能量。

插⼊损耗测量结果是布线链路对电信号传输阻抗效果的量化。

链路的插⼊损耗特性随着传输信号的频率变化⽽变化；例如，较⾼的信号会遇到较⾼的阻抗。

换⼀种说法就是，信号频率越⾼，链路的插⼊损耗就越多。

因此，需要在相应的频率范围内测量插⼊损耗。

因此，例如，如果要测量 Cat 5e 通道的插⼊损耗，就需要对范围在 1 MHz 到 100 MHz 内的信号的插⼊损耗进⾏验证。

对于 Cat 8 链路，频率范围为 1 到 2000 MHz。

插⼊损耗和链路长度也⼏乎呈线性关系增长。

换句话说，如果链路 'A' 的长度是链路 'B' 的两倍，且所有其他特性相同，则链路 'A' 的插⼊损耗会是链路 'B' 的两倍。

插⼊损耗⽤分贝或 dB 表⽰。

分贝是输出电压（链路末端收到的信号的电压）与输⼊电压（发射器送⼊线缆的电压）之⽐的对数表⽰。

结果分析线缆中的插⼊损耗很⼤程度上取决于线对中的钢丝直径。

24 号钢丝的插⼊损耗会⽐相同长度的 26 钢丝（较细）⼩。

另外，标准布线的插⼊损耗会⽐实⼼铜导体⾼ 20-50%。

现场测试设备会报告插⼊损耗和余量的最差值，其中余量是测量的插⼊损耗和选择的标准允许的最⼤插⼊损耗之差。

因此，4 dB 的余量要优于 1 dB。

故障排除建议长度过量是插⼊损耗测试未通过的最常见原因。

固定链路如果未通过插⼊损耗测试，通常要通过移除线缆路径上的松弛部分来缩短长度。

插⼊损耗过量也可能是因连接器/插头端接质量差造成的。

接头质量差会显著增加插⼊损耗。

要判断是否是这个原因，可对四个线对上的插⼊损耗进⾏⽐较。

如果只有⼀或两个线对插⼊损耗较⾼，则表⽰是安装问题。

如果所有线对插⼊损耗都过⾼，则是长度过量。

谈一谈光纤连接器插入损耗和回波损耗以及如何优化它们？编者注：连接器损耗相对来讲是一个比较难权衡的一个参数，尤其是当没有明确的指标时。

比较连接器只是一个无源器件。

本文简要介绍了光纤连接器的损耗以及优化方式。

本文由光纤电火花写作。

连接器性能直接到影响光传输质量，因此，为保证光纤链路信号高效传输，通常使用插入损耗（Insertion Loss）和回波损耗（Return Loss）这两个关键的光学性能指标对其进行评估。

本文将重点讨论影响两种损耗的主要因素及其优化方法。

插入损耗和回波损耗的概念插入损耗是什么？在电信领域，插入损耗指在传输系统的某处由于某器件的插入而发生的信号功率的损耗，通常指衰减，用来表示端口的输出光功率与输入光功率之比，以分贝（dB）为单位。

显然，插入损耗值越低，表明插入损耗性能越好。

回波损耗是什么？回波损耗是指由于传输链路的不连续性，部分信号传输时反射回到信号源所产生的功率损耗。

这种不连续性可能是与终端负载不匹配，或者与线路中插入的设备不匹配。

回波损耗比较容易误解成回波带来的损耗，实际上它指的是回波本身的损耗，即回波被损耗的越大，回波就越小。

它表示传输线端口的反射波功率与入射波功率之比，以分贝为单位，一般是正值。

因此，回波损耗的绝对值越高，反射量越小，信号功率传输越大，即RL值越高，光纤连接器的性能越好。

影响插入损耗和回波损耗的因素单根光纤跳线直连是最理想的光纤路径，此时损耗最小，即A、B两端间不受干扰的一根直连光纤。

然而，通常情况下，光纤网络需要连接器来实现模块化和路径分割。

因此，理想的低插入损耗和高回波损耗性能会由于以下三个原因大打折扣。

端面质量和清洁度显然，划痕、凹坑、裂纹、颗粒污染这类光纤端面缺陷会直接影响其性能，导致较高插入损耗和较低回波损耗。

任何阻碍光信号在光纤之间传输的不正常情况都会对这两种损耗产生不良影响。

端面清洁度对比连接器插芯对中定位偏差光纤连接器的主要作用是快速连接两根光纤，保证两根纤芯之间准确对齐，实现两个光纤端面精密对接，使发射光纤输出的光功率最大限度地耦合到接收光纤中。

光纤连接器的插入损耗光纤连接器作为光通信系统中最基本也是最重要的光纤无源器件，其市场需求量越来越大。

近年来随着光纤宽带接入系统的发展，光纤链路中光纤连接器(包括其它有源及无源器件上使用的连接头)的使用越来越多，这对光纤连接器的插入损耗的测试准确性提出了越来越高的要求。

本文将就影响光纤连接器插入损耗的原因以及如何确保插入损耗测试的准确性及可靠性等问题作以简单的论述。

一． 有关概念1． 光纤连接器插入损耗（IL ）的定义： IL=01lg 10P P (dB) 其中P1为输出光功率，P0为输入光功率。

插入损耗单位为dB 。

2. 光纤连接器插入损耗的测试方法光纤连接器的插入损耗的测试方法一般有三种：基准法、替代法、标准跳线比对法。

由于在大批量的生产过程中，要求插入损耗的测试必须快速、准确且无破坏性。

因此现在的生产厂家大都采用第三种方法，即标准跳线比对法。

其测试原理图如下：当单模光纤尾纤小于50M 、多模光纤尾纤小于10M 时，尾纤自身的损耗可以忽略不计，此时测得的数据即为3端相对于标准连接器的插入损耗，并将此数据提供给客户。

当单模光纤尾纤大于50M 、多模光纤尾纤大于10M 时，应在测出的损耗值中减去光纤自身的损耗值。

3. 重复性重复性是指同一对插头，在同一只适配器中多次插拔之后，其插入损耗的变化范围。

单位用dB 表示。

重复性一般应小于0.1dB.4. 互换性由于光纤连接器的插入损耗是用标准跳线比对法测出的，其值是一个相对值。

所以在任意对接时，实际的插入损耗值很可能会大于用标准跳线比对法测出的值，而且不同的连接头、不同的适配器，其影响程度也会有所不同。

因此就有了互换性这一指标要求。

连接头互换性是指不同插头之间，或者不同适配器任意转换后，其插入损耗的变化范围。

其一般应小于0.2dB 。

如光波公司向客户承诺插入损耗小于0.3dB,互换性小于0.2dB ，则任意对接其插入损耗应小于0.5dB 。

二． 纤连接器插入损耗的主要因素1． 光纤结构参数（纤芯直径不同、数值孔径不同、折射率分布不同及其它原因等）的稳定光源 光功率计标准测试跳线 被测跳线标准适配器1 2 3 4失配引起的损耗。

第1篇一、实验目的1. 了解光纤传输损耗的定义及其在光通信系统中的重要性。

2. 掌握光纤传输损耗的测量方法，包括截断法、插入法等。

3. 分析光纤传输损耗的主要影响因素，如光纤本身特性、连接损耗、环境因素等。

4. 通过实验验证光纤传输损耗的理论知识。

二、实验原理光纤传输损耗是指光信号在光纤中传播过程中，由于光纤本身的材料特性、结构缺陷以及外部环境等因素，导致光功率逐渐衰减的现象。

光纤传输损耗是影响光通信系统性能的关键因素之一，其测量方法主要包括截断法、插入法等。

三、实验仪器1. 20 MHz双踪示波器2. 万用表3. 光功率计4. 电话机5. 光纤跳线一组6. 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. 实验准备：检查实验仪器是否完好，了解光纤传输损耗的基本原理和测量方法。

2. 截断法测量：a. 将光纤剪断，测量长光纤的输出功率P1。

b. 将剪断后的短光纤插入光纤跳线，测量输出功率P2。

c. 根据公式计算光纤传输损耗：L = 10lg(P1/P2)。

3. 插入法测量：a. 将光纤跳线插入光功率计，测量输出功率P0。

b. 将光纤跳线插入光纤跳线，测量输出功率P1。

c. 根据公式计算光纤传输损耗：L = 10lg(P0/P1)。

4. 分析比较：比较截断法和插入法测量的光纤传输损耗，分析两种方法的优缺点。

五、实验结果与分析1. 截断法测量结果：光纤传输损耗约为0.5 dB/km。

2. 插入法测量结果：光纤传输损耗约为0.6 dB/km。

3. 分析比较：截断法测量结果略低于插入法测量结果，可能是由于光纤跳线本身存在损耗。

六、实验结论1. 光纤传输损耗是光通信系统中的重要因素，影响光信号的传输距离和系统性能。

2. 通过实验验证了截断法和插入法测量光纤传输损耗的原理和方法。

3. 截断法测量结果略低于插入法测量结果，可能是由于光纤跳线本身存在损耗。

七、实验心得1. 本实验使我深入了解了光纤传输损耗的定义、测量方法及其影响因素。

光纤连接器的测试原理光纤连接器的测试原理是通过检测连接器之间的连接状态和连接质量，以确定光纤连接器是否正常工作。

这是确保互联网和其他通信网络正常运行的关键步骤。

光纤连接器的测试原理主要包括以下几个方面：1.可视外观检查：首先要对连接器的外观进行检查，确保没有损坏或污染。

外观检查是最简单和最基本的测试方法，可以确定连接器是否完整，是否有划痕或裂痕等缺陷。

2.端面检查：对连接器的端面进行检查，主要是检查连接器的离轴度、几何面度、污染和划痕等问题。

这可以通过专用的光纤显微镜或断电读取器来进行。

端面的优良质量对于光的传输非常重要，任何污染或几何面度偏差都会导致连接质量下降。

3.插入损耗测试：插入损耗测试是确定连接器连接时所引入的损耗的重要测试。

它通过使用光源和功率计对连接器进行测试，以测量连接器中的损耗。

光源发出一个已知光功率的信号，该信号通过连接器进入被测光纤，然后通过连接器的另一端口离开光纤，最后被功率计测量。

通过比较输入和输出功率，可以确定连接器中引入的损耗。

4.回波损耗测试：回波损耗测试是衡量连接器端口上反射光信号的能力。

当光信号抵达连接器的终端时，一部分会反射回来，这可能会对信号质量产生影响。

通过使用OTDR（光时域反射计）或光源和光功率计测试仪器，可以测量连接器终端处产生的反射光信号的强度。

回波损耗测试可以帮助确保连接器在连接过程中没有过多的反射信号。

5.振动和冲击测试：为了保证连接器在场景变化或剧烈动作的情况下的可靠性，需要对其进行振动和冲击测试。

通过将连接器安装在特殊设备中，并进行振动和冲击试验以模拟实际应用场景中的情况，以评估连接器在不同环境下的性能和可靠性。

总之，光纤连接器的测试原理主要包括可视外观检查、端面检查、插入损耗测试、回波损耗测试以及振动和冲击测试。

通过这些测试，可以确保连接器在使用中的质量和性能，提高光纤网络的可靠性和稳定性。

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、参数设置折射率：1.4675；范围：0-6km；脉宽：100ns。

3、测试曲线（附图片）4、测试结果并计算答：经OTDR测试得到反射峰AB两点间光纤长度为 1.957km，两点间损耗为1.512dB，取样距离63.80cm四、思考题：1、比较三种测试方法的优缺点；答：剪断法测量结果最精确，但具有破坏性；插入法在工程中更加常用，属于非破坏性测量；光时域反射仪OTDR测试比较方便，工程量少，测试结果直观易懂，成本高。

2、对光纤的传输损耗规律进行总结；答：光纤衰耗系数是多模光纤和单模光纤最重要的特性参数之一，在很大程度上决定了多模和单模光纤通信的中继距离。

衰耗系数的定义为：每公里光纤对光信号功率的衰减值。

其表达式为：a= 10 lg pi/po 单位为db/km其中：pi 为输入光功率值（w 瓦特）po 为输出光功率值（w 瓦特）使光纤产生衰耗的原因很多，主要有：吸收衰耗，包括杂质吸收和本征吸收；散射衰耗，包括线性散射、非线性散射和结构不完整散射等；其它衰耗，包括微弯曲衰耗等。

3、光时域反射法测试光纤损耗为什么需要连接标准光纤？答：由于光纤中的活动连接器和机械接头等特征点产生反射后引起OTDR 接收端饱合而带来的一系列“盲点”称为盲区。

不仅OTDR 前面板的活动连接器，而且光纤中其它的活动连接器都会引起盲区。

衰减盲区：从反射峰的起始点到接收器从饱合状态恢复到线性背向散射上0.5dB 点之间的距离。

事件盲区：从反射峰的起始点到接收器从饱合峰值恢复1.5dB 之间的距离。

光纤插损测试方法光纤插损测试是光纤通信领域中重要的测试方法之一，用于评估光纤连接的质量和性能。

本文将介绍光纤插损测试的原理、步骤和常用测试仪器，以及一些注意事项。

一、光纤插损测试的原理光纤插损是指信号在光纤连接中传输时的损耗程度，它包括连接件本身的损耗和连接接头的损耗。

光纤插损测试的原理是利用光源发出一定功率的光信号，经过被测光纤连接后，再由光功率计测量输出功率，通过计算两者之间的差值来确定光纤连接的插损。

二、光纤插损测试的步骤1. 准备测试仪器：光源、光功率计、光纤连接器等。

2. 连接测试仪器：将光源和光功率计通过光纤连接器与被测光纤连接起来。

3. 设置测试参数：根据实际情况选择合适的测试波长、功率范围等参数。

4. 测量光功率：打开光源，使其发出光信号，然后使用光功率计测量输出功率。

5. 记录测试结果：将测得的输出功率记录下来，作为光纤连接的插损值。

三、光纤插损测试的常用仪器1. 光源：光纤插损测试中常用的光源有激光光源和LED光源。

激光光源具有高功率、窄带宽的特点，适用于长距离传输的测试；LED 光源功率较低，适用于短距离传输的测试。

2. 光功率计：光功率计用于测量光源输出功率和光纤连接的接收功率，常见的有光电探测器和光纤光功率计两种。

3. 光纤连接器：用于连接光源、光功率计和被测光纤，常见的有FC、SC、LC、ST等类型。

四、光纤插损测试的注意事项1. 清洁光纤：在进行光纤插损测试之前，需确保光纤的连接端面干净，无污染和损伤。

2. 正确设置测试参数：根据被测光纤的特性和要求，选择合适的测试波长、功率范围等参数。

3. 避免光纤弯曲：在连接光纤时要注意避免过度弯曲，以免影响测试结果。

4. 注意光源功率：光源功率不宜过高，以免对光功率计造成损坏。

5. 多次测试取平均值：为了获得更准确的插损值，建议进行多次测试，并取平均值作为最终结果。

总结：光纤插损测试是评估光纤连接质量的重要手段，通过测量光源输出功率和光纤连接的接收功率，可以计算得出光纤连接的插损值。

常用光纤器件特性测试实验实验六 光纤活动连接器损耗测试实验一、实验目的1、了解光纤活动连接器插入损耗测试方法2、了解光纤活动连接器回波损耗测试方法3、掌握它们的正确使用方法二、实验要求1、测量活动连接器的插入损耗2、测量活动连接器的回波损耗三、预备知识1、了解活动连接器的特点、特性四、实验仪器1、ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱 1台2、FC 接口光功率计1台 3、万用表 1台 4、FC/PC-FC/PC 单模光跳线 2根 5、FC-FC 法兰盘1个6、Y 型分路器 1个7、连接导线20根五、实验原理光纤活动连接器是连接两根光纤或光缆形成连接光通路且可以重复装拆的无源器件。

其外形与普通电缆连接器有点相似，但其内部结构复杂，机械加工精度要求高。

主要技术要求是插入损耗小，拆卸方便，互换性好，重复插拔的寿命长。

它还具有将光纤与有源器件、光纤与其它无源器件、光纤与系统和仪表进行活动连接的功能。

评价一个活动连接器的性能指标有很多，其中最重要的指标有4个，即插入损耗、回波损耗、重复性和互换性。

光纤活动连接器插入损耗是指光纤中的光信号通过活动连接器之后，其输出光功率相对输入光功率的分贝数，计算公式为：)lg(1010P P I L （6-1）其中P 0为输入端的光功率，P 1为输出端的光功率。

对于多模光纤连接器来讲，注入的光功率应当经过扰模器，滤去高次模，使光纤中的模式为稳态分布，这样才能准确地衡量连接器的插入损耗。

光纤活动连接器的插入损耗越小越好。

光纤活动连接器插入损耗测试方法为：向光发端机的数字驱动电路送入一伪随机信号（长度为24位），保持注入电流恒定。

将活动连接器连接在光发端机与光功率计之间，记下此时的光功率P 1；取下活动连接器，再测此时的光功率，记为P 0，将P 0、P 1代入10-1式即可计算出其插入损耗。

其实验原理框图如图6-1所示。

活动连接器的回波损耗：向光发端机的数字驱动电路送入一伪随机信号（长度为24位），保持注入电流恒定。