光纜施工的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試很重要，它是為連接光端機(jī)總調(diào)測(cè)做準(zhǔn)備。光纜內(nèi)光纖的測(cè)試項(xiàng)目有傳輸衰減的測(cè)量，對(duì)多模光纖，當(dāng)需要時(shí)測(cè)試基帶響應(yīng)。

　　單盤光纜測(cè)試的目的在于工廠產(chǎn)品的質(zhì)量;施工布放后的測(cè)試是為檢查布放過(guò)程有無(wú)損傷，并作為接續(xù)前的檢查;接續(xù)中的測(cè)試是為了檢查接頭是否達(dá)到低損耗;接續(xù)后組成單元光纜段的測(cè)試，目的在于檢查是否達(dá)到設(shè)計(jì)對(duì)傳輸總衰減和總基帶響應(yīng)要求，作為連接光端機(jī)總調(diào)測(cè)的準(zhǔn)備。

　　單模光纖是以色散系數(shù)來(lái)表征色散的。單模光纖的色散系數(shù)本來(lái)很低，對(duì)于140Mbit/s系統(tǒng)的限額為300ps/nm，因此當(dāng)中繼段長(zhǎng)小于50km時(shí)，該限額有很大余量，施工過(guò)程可以不必測(cè)量;565Mbit/s五次群的限額為120ps/nm，因此有必要在設(shè)計(jì)中考慮，施工后進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)量。

　　1、現(xiàn)場(chǎng)傳輸衰減的測(cè)量

　　1.1光纖的衰減

　　光信號(hào)沿光纖傳輸時(shí)，光功率的損失即為光纖的衰減，衰減A以分貝(dB)為單位，

　　A=10lgP1/P2(dB)

　　P1和P2分別是注入端和輸出端的光功率。

　　1.2光纜間增加注入系統(tǒng)

　　為了測(cè)量得到**的結(jié)果，必須保證功率分配是穩(wěn)態(tài)模，因此在光源與被測(cè)光纜間增加注入系統(tǒng)。注入系統(tǒng)由擾模器、濾模器和包層模剝除器組成的一種模擬裝置;對(duì)多模光纖可以用1km以上，以一定曲率半徑圈繞的光纖。

　　1.33種測(cè)試方法比較

　　CCITT建議G.651推薦了3種測(cè)試方法。即剪斷法、和后向散射法。剪斷法精度高但有破壞性;介入損耗法是非破壞性，精度不如剪斷法;而后向散射法，即用光時(shí)域反射儀(OTDR)測(cè)量，功能全、精度高和無(wú)破壞性，測(cè)量數(shù)據(jù)可直接打印出來(lái)。

　　1.4用光時(shí)域反射儀(OTDR)測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)

　　用光時(shí)域反射儀(OTDR)測(cè)試只需在光纖的一端進(jìn)行，如圖1、2所示，用這種儀表不僅可以測(cè)量光纖的衰減系數(shù)，還能提供沿光纖長(zhǎng)度衰減特性的詳細(xì)情況，檢測(cè)光纖的物理缺陷或斷裂點(diǎn)的位置，測(cè)定接頭的衰減和位置，以及被測(cè)光纖的長(zhǎng)度，這種儀器帶有打印機(jī)，可以把測(cè)繪的曲線打印出來(lái)。

　　圖1 光時(shí)域反射儀的框圖

　　圖2 后向散射功率的典型曲線

　　現(xiàn)場(chǎng)光纖接續(xù)由OTDR監(jiān)視進(jìn)行，熔接機(jī)在熔接完一根芯后都會(huì)給出熔接點(diǎn)的估算衰耗值，其估算一般都是本地纖芯直觀監(jiān)測(cè)，即通過(guò)觀察纖芯對(duì)接的好壞來(lái)估算衰耗值。接續(xù)工作是否完好，由監(jiān)視者測(cè)量后通知接續(xù)工作者。這種方法的優(yōu)點(diǎn)：一是OTDR固定不動(dòng)。省略了儀表轉(zhuǎn)移所需的車輛和人力物力;二是測(cè)試點(diǎn)選在有市電而不需配發(fā)電機(jī)的地方;三是測(cè)試點(diǎn)固定，減少了光纜開剝。

　　1.5OTDR測(cè)量參數(shù)的選擇

　　(1)選擇適當(dāng)量程：OTDR有不同的量程，操作者應(yīng)結(jié)合測(cè)試的光纜長(zhǎng)度選擇比較恰當(dāng)?shù)牧砍?，使測(cè)試曲線盡量顯示在屏幕中間，這樣讀數(shù)才能準(zhǔn)確，誤差才會(huì)小。

　　(2)選擇適當(dāng)脈沖寬度：OTDR可以選擇注入被測(cè)光纖的光脈沖寬度參數(shù)，在幅度相同的情況下，寬脈沖的能量要大于窄脈沖的能量，能夠測(cè)試較長(zhǎng)距離，但誤差較大。因此，操作者應(yīng)該結(jié)合待測(cè)光纖的長(zhǎng)度選擇適當(dāng)?shù)拿}沖寬度，使其在保證精度的前提下，能夠測(cè)試盡可能長(zhǎng)的距離。

　　(3)選擇適當(dāng)?shù)恼凵渎剩河捎诓煌瑥S家光纖選用的材質(zhì)不同，造成光在光纖中傳輸速度不同，即不同的光纖有不同的折射率，因此在測(cè)試時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)恼凵渎剩@樣在測(cè)量光纖長(zhǎng)度時(shí)才能準(zhǔn)確。

　　(4)測(cè)試點(diǎn)位選擇應(yīng)合理：目前，大部份OTDR測(cè)試接頭損耗均采用5點(diǎn)法，在測(cè)試時(shí)，光標(biāo)作為一點(diǎn)應(yīng)定位在接頭點(diǎn)上，其余4點(diǎn)應(yīng)分別對(duì)應(yīng)接頭點(diǎn)兩側(cè)的光纖特性。這樣接頭測(cè)試才能準(zhǔn)確。

　　1.6光纜接頭單向測(cè)試法

　　此種方法就是在接續(xù)方向的始端放置一臺(tái)OTDR，對(duì)所有接頭點(diǎn)進(jìn)行單向測(cè)試。

　　當(dāng)中繼段長(zhǎng)度較短，光纜接頭不多，如市話中繼光纜，對(duì)接頭衰減要求不很**時(shí)，可以用光時(shí)域反射儀從一端監(jiān)視，指揮接續(xù)者調(diào)整接續(xù)器達(dá)到相對(duì)*佳值即可正式接續(xù)，從圖2觀察到圖內(nèi)(c)點(diǎn)的波形出現(xiàn)小的“臺(tái)階”，衰減的大小可以由“臺(tái)階”的大小估計(jì)。

　　這種方法精度不如比較法，但簡(jiǎn)便，只要一點(diǎn)監(jiān)視兩點(diǎn)配合，適宜于中繼段衰減余量較大的光纜段施工，可增快進(jìn)度。

　　1.7光纜接頭雙向環(huán)測(cè)法

　　此種方法就是在接續(xù)方向的始端將兩根光纖分別短接，組成回路，OTDR在接續(xù)開始點(diǎn)的前一點(diǎn)對(duì)所有接頭點(diǎn)進(jìn)行雙向測(cè)試。由于增加了環(huán)回點(diǎn)，所以能在OTDR上測(cè)出接續(xù)衰耗的雙向值，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能準(zhǔn)確評(píng)估接頭的好壞。

　　由于測(cè)試原理和光纖結(jié)構(gòu)上的原因，用OTDR單向監(jiān)測(cè)會(huì)出現(xiàn)虛假增益的現(xiàn)象，相應(yīng)地也會(huì)出現(xiàn)虛假大衰耗的現(xiàn)象，對(duì)于一個(gè)接頭來(lái)說(shuō)，用兩個(gè)方向衰減值的數(shù)學(xué)平均數(shù)才能準(zhǔn)確反映其真實(shí)的衰耗值。光纖衰減常數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)為：在1310mm波長(zhǎng)上，衰減平均值應(yīng)小于等于0.36dB/km，衰減*大值應(yīng)小于等于0.4dB/km;在1550mm波長(zhǎng)上，衰減平均值應(yīng)小于等于0.22dB/km，衰減*大值應(yīng)小于等于0.25dB/km;光纖接續(xù)時(shí)，其雙向平均接頭損耗不得大于0.08dB。

　　竣工后用光源和光功率計(jì)對(duì)全程進(jìn)行雙向測(cè)試，其衰耗值必須符合設(shè)計(jì)要求。并用OTDR雙向進(jìn)行檢查后向散射曲線是否符合要求。

　　2、現(xiàn)場(chǎng)光纖的基帶響應(yīng)測(cè)試

　　多模光纖是以基帶響應(yīng)間接地表征光纖的色散。單盤光纜內(nèi)光纖的基帶響應(yīng)測(cè)試可使用頻域法或時(shí)域法。現(xiàn)將頻域法介紹如下。

　　2.1以測(cè)試頻寬掃描調(diào)制光源

　　光源的波長(zhǎng)應(yīng)是光纖的工作波長(zhǎng)，以測(cè)試頻寬掃描調(diào)制光源，如被測(cè)光纖帶寬為1000MHz.km，則應(yīng)從低頻(例如100～1000MHz或更高一些)，在被測(cè)光纖終端為檢測(cè)器，并將它接入到頻譜分析儀，如圖3所示。

　　圖3 頻域法光纖帶寬測(cè)試框圖

　　2.2用短光纖將發(fā)送與接收連接

　　測(cè)試前先用短光纖將發(fā)送與接收連接，記錄其波形。將被測(cè)光纖介入，再記錄其波形。將兩波形相減得出一6dB點(diǎn)的頻率就是被測(cè)光纖的帶寬。進(jìn)而折算出單位長(zhǎng)度(km)的基帶響應(yīng)。

　　3、光端機(jī)的安裝后的系統(tǒng)調(diào)測(cè)

　　設(shè)備的安裝要按照設(shè)備說(shuō)明書及工程設(shè)計(jì)提供的安裝要求進(jìn)行。設(shè)備通電前應(yīng)檢查電源線有無(wú)短路，機(jī)架應(yīng)在電路板都拔去后通電，然后插入電源板、警報(bào)板、測(cè)試各端子上的各種電壓是否合宜，然后插上各種電路板。

　　3.1本端機(jī)收發(fā)自環(huán)測(cè)試

　　先進(jìn)行本端機(jī)收發(fā)自環(huán)測(cè)試，如圖4所示。自環(huán)只是初步驗(yàn)證端機(jī)各部件能否正常工作。

　　圖4 光端機(jī)的自環(huán)測(cè)試

　　3.2端機(jī)發(fā)送光功率測(cè)試

　　光端機(jī)的激光器注入光纖的光功率可按圖5所示測(cè)試。數(shù)字發(fā)生器用偽隨機(jī)碼作信息源，光功率計(jì)通過(guò)1km光纖接到激光器的輸出端，光功率計(jì)顯示值為Pd。

　　激光功率Ps=Pd+α±δd

　　α為1km光纖和活接頭的衰減，δ為光功率計(jì)測(cè)量誤差。

　　圖5 光功率測(cè)量

　　真實(shí)的發(fā)送光功率應(yīng)扣除光纖連接器的插入損耗，約1dB以下。測(cè)得值應(yīng)符合CCITT規(guī)定值標(biāo)準(zhǔn)。

　　3.3光接收器靈敏度測(cè)試

　　按圖4測(cè)試。接收靈敏度是指光端機(jī)的光檢測(cè)器在設(shè)備規(guī)定的誤碼率條件(10-9)下，所需收到的*低功率。

　　逐漸加大光衰減器的衰減值，直到誤碼檢測(cè)器達(dá)到規(guī)定誤碼臨界值，這時(shí)斷掉光端機(jī)的光輸入端，用光功率計(jì)測(cè)量衰減器輸出的光功率。光功率計(jì)顯示為Pd。

　　接收機(jī)靈敏度S=Pd

　　δ為光功率計(jì)的測(cè)量誤差。

　　3.4抖動(dòng)測(cè)試

　　市內(nèi)網(wǎng)和短距離光系統(tǒng)的抖動(dòng)值大都能滿足CCITT規(guī)定值。一般可不測(cè)或從若干個(gè)系統(tǒng)中抽測(cè)一個(gè)系統(tǒng)。每個(gè)數(shù)字段的抖動(dòng)轉(zhuǎn)移函數(shù)*大增益不應(yīng)超過(guò)1dB。測(cè)試時(shí)用專用的抖動(dòng)測(cè)試儀。

　　3.5誤碼性能測(cè)試

　　所需的儀表是誤碼分析儀(發(fā)、收)。其測(cè)試方法與光接收機(jī)靈敏度測(cè)試相似。

　　長(zhǎng)期平均誤碼率的測(cè)試即在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，測(cè)得累計(jì)的誤碼總數(shù)除以測(cè)量時(shí)間(秒)，得長(zhǎng)期平均誤碼率。長(zhǎng)期平均誤碼率是反映系統(tǒng)誤碼性能的*主要方面。CCITT詳盡的誤碼性能要求，還包括誤碼秒(ES)、嚴(yán)重誤碼秒(SES)和劣化分(DM)。其含義分別為誤碼秒：含1個(gè)或1個(gè)以上的誤碼秒數(shù);SES嚴(yán)重誤碼秒：誤碼率大于10-3的秒數(shù)，劣化分：誤碼率大于等于10-6的分鐘數(shù)。

　　3.6警報(bào)系統(tǒng)的測(cè)試

　　警報(bào)系統(tǒng)包括緊急警報(bào)和非緊急警報(bào)。至少應(yīng)具有下列告警。

　　(1)電源故障：主備用電源轉(zhuǎn)換;

　　(2)誤碼率超過(guò)10-6;

　　(3)誤碼率超過(guò)10-3，并轉(zhuǎn)換到備用系統(tǒng);

　　(4)發(fā)送、接收端無(wú)光信號(hào)。