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[光纤光缆] 影响光缆测试可靠性的技术分析
P:2006-09-12 07:43:56
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对光缆或光缆线路的各种测试，是检验光缆或防护光缆线路的重要技术手段，贯穿于光缆的设计、生产制作、出厂前的检查、施工和维护的整个过程。光缆线路防护性测试的一项重要工作，是利用光缆自动监测系统或用光时域反射仪，不定期或定期对光纤衰减的情况进行监测。光纤测试内容包括对中继段光纤长度、单个光纤接头损耗、接头反射衰耗、中继链路损耗等进行测试。测试中，要正确理解和把握下列经常出现的问题。
1.光纤测试中故障点的定位偏差
有时，在光纤衰耗测试中，经常发现被测光缆的故障点位置与实际位置有偏差。出现这种偏差的原因是仪表本身的系统误差，这种误差应通过查看仪表手册对数据进行调整，测试时，应将仪表的折射率调到与光纤的折射率一致，这时才能从仪表上读去正确数据。
2.传输测试长度大于光缆敷设的实际长度
工程和维护测试时，还会发现光纤的传输长度大于光缆敷设的实际长度，这是由于光纤成缆时，为了提高其抗外力影响，纤芯采用一定的螺旋度制作，它的目的是使光缆有较强的拉伸度和更好的抗扭曲性能。不同厂家、不同型号光缆的螺旋度是不同的，所以每公里光缆所对应的纤长也不同。因此，为了准确测出光缆的故障点或光缆长度，在光缆发货前，必须要求给用户提供光缆生产时的螺旋度参数“X”，根据经验公式L=R/X+T（L为光缆长度；R为光纤传输长度；X为螺旋度；T为仪表系统误差），可计算出光缆长度L，根据这个公式，就能准确地算出光缆的故障点和光缆以及光纤的长度。
3.测试中光纤盲区的处理
光时域反射盲区也经常影响故障定位的准确性，盲区大小是由光时域反射仪的性能决定的。盲区是指仪表能测到光缆的最短距离或最近距离，盲区太大会使测试数据不能正常读取（普通仪表的盲区可达几十到几百米）。为了解决这个问题，可以使用大于光时域反射盲区的软光纤盘（一般选500m），将它连到光时域反射仪与被测光纤之间，使光时域反射仪的盲区落在软光纤上，这时就可实现被测光纤定位的正常测试。
4.光缆AB两端测试接头损耗值不同
测试光缆纤芯时，会遇到用OTDR从光纤一端测出的接头损耗值与从另一端测出的值不一致，这是由于光纤参数（如模长直径等）不一致、接头两端光纤的后向散射系数不同引起的。因此在实际测试时，一般采用双向测试，取他们的平均值作为验收参考数据，验收时，不能因为某些接头损耗不理想，就简单地判断光缆接续有问题。
5.PMD的测试
PMD称为偏振模色散，当传输速率在N×10G DDWDM系统上应用时，我们不得不考虑它的影响。PMD现象是由于光纤本身不可能做到绝对的圆对称引起的，它在数字系统中引起脉冲宽度，最终影响信号失真。通常，在40G系统中，PMD＜2.5PS；10G系统中，PMD＜10PS；2.5G系统中，PMD＜40PS。显然，随着速率的提高，色散受限距离显著减少。
造成PMD的原因很多，如制造过程中产生的纤芯椭圆度、非对称机械热应力、外部弯曲或扭曲等。PMD是一个统计变量，它随温度、时间、波长的不同而产生随机的变化，根据ITU-T相关的建议，要求“PMD”影响，要满足光通道代价小于1dB，因此在系统设计时，一般只考虑PMD的统计平均值，并用下列近似的计算公式：PMD平均＜0.1/Tbit(PMD平均指PMD统计平均值的容忍度PS)。
光缆的建设表明：光纤的制作过程和光榄的生产工艺对PMD的指标形成具有重要影响，PMD指标是衡量光缆质量的一项重要指标。所以对光缆的PMD值的测试，应是厂验的重要内容，必须认真对待。
1.光纤测试中故障点的定位偏差
有时，在光纤衰耗测试中，经常发现被测光缆的故障点位置与实际位置有偏差。出现这种偏差的原因是仪表本身的系统误差，这种误差应通过查看仪表手册对数据进行调整，测试时，应将仪表的折射率调到与光纤的折射率一致，这时才能从仪表上读去正确数据。
2.传输测试长度大于光缆敷设的实际长度
工程和维护测试时，还会发现光纤的传输长度大于光缆敷设的实际长度，这是由于光纤成缆时，为了提高其抗外力影响，纤芯采用一定的螺旋度制作，它的目的是使光缆有较强的拉伸度和更好的抗扭曲性能。不同厂家、不同型号光缆的螺旋度是不同的，所以每公里光缆所对应的纤长也不同。因此，为了准确测出光缆的故障点或光缆长度，在光缆发货前，必须要求给用户提供光缆生产时的螺旋度参数“X”，根据经验公式L=R/X+T（L为光缆长度；R为光纤传输长度；X为螺旋度；T为仪表系统误差），可计算出光缆长度L，根据这个公式，就能准确地算出光缆的故障点和光缆以及光纤的长度。
3.测试中光纤盲区的处理
光时域反射盲区也经常影响故障定位的准确性，盲区大小是由光时域反射仪的性能决定的。盲区是指仪表能测到光缆的最短距离或最近距离，盲区太大会使测试数据不能正常读取（普通仪表的盲区可达几十到几百米）。为了解决这个问题，可以使用大于光时域反射盲区的软光纤盘（一般选500m），将它连到光时域反射仪与被测光纤之间，使光时域反射仪的盲区落在软光纤上，这时就可实现被测光纤定位的正常测试。
4.光缆AB两端测试接头损耗值不同
测试光缆纤芯时，会遇到用OTDR从光纤一端测出的接头损耗值与从另一端测出的值不一致，这是由于光纤参数（如模长直径等）不一致、接头两端光纤的后向散射系数不同引起的。因此在实际测试时，一般采用双向测试，取他们的平均值作为验收参考数据，验收时，不能因为某些接头损耗不理想，就简单地判断光缆接续有问题。
5.PMD的测试
PMD称为偏振模色散，当传输速率在N×10G DDWDM系统上应用时，我们不得不考虑它的影响。PMD现象是由于光纤本身不可能做到绝对的圆对称引起的，它在数字系统中引起脉冲宽度，最终影响信号失真。通常，在40G系统中，PMD＜2.5PS；10G系统中，PMD＜10PS；2.5G系统中，PMD＜40PS。显然，随着速率的提高，色散受限距离显著减少。
造成PMD的原因很多，如制造过程中产生的纤芯椭圆度、非对称机械热应力、外部弯曲或扭曲等。PMD是一个统计变量，它随温度、时间、波长的不同而产生随机的变化，根据ITU-T相关的建议，要求“PMD”影响，要满足光通道代价小于1dB，因此在系统设计时，一般只考虑PMD的统计平均值，并用下列近似的计算公式：PMD平均＜0.1/Tbit(PMD平均指PMD统计平均值的容忍度PS)。
光缆的建设表明：光纤的制作过程和光榄的生产工艺对PMD的指标形成具有重要影响，PMD指标是衡量光缆质量的一项重要指标。所以对光缆的PMD值的测试，应是厂验的重要内容，必须认真对待。
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