一、光時域反射儀測試誤差的原因有哪些
光時域(yu)反射儀是一(yi)種精密儀器,但測試過程中,或多(duo)或少會存在(zai)一(yi)些誤差,一(yi)般(ban)導(dao)致測試誤差的原因主要有:
1、OTDR光時域反射儀存在的固有偏差
由OTDR的(de)測(ce)試原理可知,它(ta)是按(an)一定(ding)的(de)周(zhou)期向(xiang)被測(ce)光(guang)(guang)纖發送光(guang)(guang)脈沖,再按(an)一定(ding)的(de)速率(lv)將來(lai)自光(guang)(guang)纖的(de)背(bei)向(xiang)散射信號(hao)抽(chou)樣(yang)、量化(hua)、編碼后,存(cun)儲并(bing)顯示出來(lai)。OTDR光(guang)(guang)時域(yu)反射儀本身由于抽(chou)樣(yang)間隔而(er)存(cun)在誤差(cha),這種固有(you)偏(pian)差(cha)主要反映在距(ju)離(li)分辯率(lv)上。OTDR的(de)距(ju)離(li)分辯率(lv)正比于抽(chou)樣(yang)頻率(lv)。
2、測試儀表操作不當產生的誤差
在(zai)光纜故障(zhang)定位測試時,OTDR光時域反射(she)儀使用的(de)(de)正確(que)性(xing)與障(zhang)礙測試的(de)(de)準確(que)性(xing)直接相關,儀表(biao)(biao)參數設(she)定和準確(que)性(xing)、儀表(biao)(biao)量程范(fan)圍的(de)(de)選擇不當或(huo)光標設(she)置不準等都將導致測試結果的(de)(de)誤差。
(1)設定儀表的折射率偏差產生的誤差
不(bu)同類型和廠家的(de)(de)(de)光纖的(de)(de)(de)折射率(lv)(lv)(lv)是不(bu)同的(de)(de)(de)。使用(yong)OTDR測試光纖長度時(shi),必須先進行儀表參數設(she)(she)定(ding),折射率(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)設(she)(she)定(ding)就(jiu)是其(qi)中之一。當(dang)幾(ji)段光纜的(de)(de)(de)折射率(lv)(lv)(lv)不(bu)同時(shi)可采用(yong)分(fen)段設(she)(she)置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)方(fang)法,以(yi)減少因折射率(lv)(lv)(lv)設(she)(she)置(zhi)(zhi)誤(wu)(wu)差而造成(cheng)的(de)(de)(de)測試誤(wu)(wu)差。
(2)量程范圍選擇不當
OTDR光時(shi)域反射儀測(ce)試(shi)距離分辯(bian)率為1米時(shi),它(ta)是指(zhi)圖形放大到水平刻度為25米/格時(shi)才能實(shi)現。儀表設計是以光標每(mei)移(yi)(yi)動25步(bu)為1滿(man)格。在(zai)這種情況下(xia),光標每(mei)移(yi)(yi)動一步(bu),即表示(shi)移(yi)(yi)動1米的距離,所以讀出分辯(bian)率為1米。如果(guo)水平刻度選擇2公里/每(mei)格,則光標每(mei)移(yi)(yi)動一步(bu),距離就(jiu)會偏移(yi)(yi)80米。由此可見(jian),測(ce)試(shi)時(shi)選擇的量程范圍(wei)越大,測(ce)試(shi)結果(guo)的偏差就(jiu)越大。
(3)脈沖寬度選擇不當
在脈(mo)沖(chong)幅度相同的條件下,脈(mo)沖(chong)寬度越(yue)(yue)大,脈(mo)沖(chong)能量就越(yue)(yue)大,此時OTDR的動(dong)態范圍(wei)也(ye)越(yue)(yue)大,相應盲區也(ye)就大。
(4)平均化處理時間選擇不當
OTDR測(ce)試(shi)曲線是將每次輸出(chu)脈沖后(hou)的反射信號采樣,并(bing)把多次采樣做平(ping)(ping)均處理以消(xiao)除一(yi)些隨機事件,平(ping)(ping)均化時間越長,噪聲電平(ping)(ping)越接近最小值,動態范圍就越大。平(ping)(ping)均化時間越長,測(ce)試(shi)精度(du)(du)越高,但達到一(yi)定程度(du)(du)時精度(du)(du)不(bu)再提(ti)高。為了提(ti)高測(ce)試(shi)速度(du)(du),縮短整體測(ce)試(shi)時間,一(yi)般(ban)測(ce)試(shi)時間可在0.5~3分鐘內選(xuan)擇。
(5)光標位置放置不當
光(guang)纖(xian)活動連接(jie)器(qi)、機械接(jie)頭和光(guang)纖(xian)中的(de)斷(duan)裂都會(hui)(hui)引起(qi)損耗和反射,光(guang)纖(xian)末端的(de)破裂端面(mian)(mian)由于末端端面(mian)(mian)的(de)不(bu)(bu)規則(ze)性會(hui)(hui)產(chan)(chan)生各種菲涅爾反射峰或者(zhe)不(bu)(bu)產(chan)(chan)生菲涅爾反射。如果光(guang)標設置不(bu)(bu)夠準確,也會(hui)(hui)產(chan)(chan)生一(yi)定誤(wu)差。
二、如何減少OTDR測試誤差
為了減少測試誤差,在使用OTDR光時域反射儀(yi)的時候,可以(yi)(yi)采(cai)取以(yi)(yi)下幾個方法:
1、設定儀表的折射率偏差
不同(tong)類(lei)型和廠(chang)家的(de)(de)(de)光纖的(de)(de)(de)折(zhe)射(she)率(lv)(lv)是不同(tong)的(de)(de)(de),使用OTDR測試光纖長度時(shi),必須先進行儀表參(can)數設(she)定(ding),折(zhe)射(she)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)設(she)定(ding)就是其中之一(yi)。當幾(ji)段光纜的(de)(de)(de)折(zhe)射(she)率(lv)(lv)不同(tong)時(shi)可采(cai)用分段設(she)置(zhi)的(de)(de)(de)方法,以減少因折(zhe)射(she)率(lv)(lv)設(she)置(zhi)誤差而造(zao)成的(de)(de)(de)測試誤差。
2、選擇正確的量程范圍
OTDR測試(shi)距離分(fen)辯率為1米(mi)時(shi),它是(shi)指(zhi)圖形放(fang)大到水平刻度為25米(mi)/格時(shi)才(cai)能(neng)實現。儀表設計是(shi)以(yi)光標(biao)(biao)每(mei)移動(dong)25步(bu)為1滿(man)格,在這種(zhong)情況下,光標(biao)(biao)每(mei)移動(dong)一步(bu),即(ji)表示移動(dong)1米(mi)的距離,所以(yi)讀(du)出分(fen)辯率為1米(mi);如果水平刻度選擇2公里/每(mei)格,則光標(biao)(biao)每(mei)移動(dong)一步(bu),距離就會偏移80米(mi)。
3、保持測試參數的一致性
在光纖線路的測試中,應盡量保持使用同一塊光時域反射儀進行(xing)某(mou)條線(xian)路的測試(shi)(shi)(shi),各次測試(shi)(shi)(shi)時主(zhu)要(yao)參數(shu)值的設置(zhi)(zhi)也應保持一致,這樣可(ke)以減少(shao)測試(shi)(shi)(shi)誤差,便于(yu)和上(shang)次的測試(shi)(shi)(shi)結果(guo)比較(jiao)。即使使用不同(tong)型號的儀表進行(xing)測試(shi)(shi)(shi),只(zhi)要(yao)其動態范圍能達(da)到(dao)要(yao)求(qiu),折射率、波長、脈(mo)寬、距(ju)離、均化(hua)時間等參數(shu)的設置(zhi)(zhi)亦和上(shang)一次的相同(tong),這樣測試(shi)(shi)(shi)數(shu)據一般不會有大的差別。
4、選擇合適的測試方式
通過(guo)OTDR來對(dui)光纖線路(lu)進行測(ce)試(shi),就會考慮到(dao)實時(shi)、自(zi)動與手動三種相(xiang)應的(de)(de)處(chu)理方式。在進行實時(shi)處(chu)理中,要求對(dui)于刷新曲線進行不斷地掃(sao)描,但是(shi)因為曲線反復跳動和變(bian)化(hua)的(de)(de)緣故,因此使用頻率相(xiang)對(dui)偏少。自(zi)動方式多(duo)用于對(dui)整條(tiao)線路(lu)狀況的(de)(de)概覽,僅(jin)需(xu)完成折射率及(ji)波長等基(ji)本參(can)(can)數(shu)的(de)(de)設置即可,儀表(biao)在測(ce)試(shi)中能自(zi)動完成剩余參(can)(can)數(shu)的(de)(de)設定(ding)。