一、光時域反射儀測試誤差的原因有哪些
光時域(yu)反(fan)射(she)儀是一種精密儀器,但測(ce)試(shi)過程(cheng)中,或多或少會存在一些(xie)誤差,一般導致測(ce)試(shi)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)測試原理可知,它是按(an)一定的(de)周(zhou)期向被(bei)測光(guang)纖(xian)發送光(guang)脈沖,再按(an)一定的(de)速率(lv)將來(lai)自光(guang)纖(xian)的(de)背向散(san)射信號抽(chou)樣、量化、編碼(ma)后,存儲并(bing)顯示出來(lai)。OTDR光(guang)時域反射儀本(ben)身(shen)由于(yu)抽(chou)樣間(jian)隔而存在誤(wu)差,這(zhe)種固(gu)有(you)偏差主要反映在距離(li)分辯(bian)率(lv)上(shang)。OTDR的(de)距離(li)分辯(bian)率(lv)正比于(yu)抽(chou)樣頻率(lv)。
2、測試儀表操作不當產生的誤差
在光(guang)纜故障(zhang)定位測(ce)試時(shi),OTDR光(guang)時(shi)域反(fan)射儀(yi)(yi)使用的正確(que)性與障(zhang)礙測(ce)試的準確(que)性直接相關,儀(yi)(yi)表(biao)參(can)數(shu)設定和準確(que)性、儀(yi)(yi)表(biao)量程范圍的選擇不當或光(guang)標設置不準等都將導(dao)致測(ce)試結果的誤差。
(1)設定儀表的折射率偏差產生的誤差
不同(tong)類型和廠家(jia)的(de)(de)光(guang)纖的(de)(de)折(zhe)(zhe)射率是不同(tong)的(de)(de)。使用OTDR測試(shi)(shi)光(guang)纖長度時,必須先進行儀表參數設(she)定,折(zhe)(zhe)射率的(de)(de)設(she)定就是其中之一。當幾段(duan)光(guang)纜的(de)(de)折(zhe)(zhe)射率不同(tong)時可(ke)采用分段(duan)設(she)置(zhi)(zhi)的(de)(de)方法,以(yi)減(jian)少因折(zhe)(zhe)射率設(she)置(zhi)(zhi)誤差而造(zao)成(cheng)的(de)(de)測試(shi)(shi)誤差。
(2)量程范圍選擇不當
OTDR光(guang)(guang)時(shi)(shi)(shi)域反射儀測試(shi)距離分(fen)辯率(lv)為1米時(shi)(shi)(shi),它(ta)是(shi)指圖(tu)形放大到水平刻度為25米/格(ge)(ge)時(shi)(shi)(shi)才(cai)能實(shi)現。儀表設計(ji)是(shi)以(yi)光(guang)(guang)標每移(yi)(yi)(yi)動(dong)25步(bu)為1滿格(ge)(ge)。在這種情況(kuang)下(xia),光(guang)(guang)標每移(yi)(yi)(yi)動(dong)一步(bu),即表示移(yi)(yi)(yi)動(dong)1米的(de)(de)距離,所以(yi)讀出(chu)分(fen)辯率(lv)為1米。如果(guo)水平刻度選擇(ze)2公里/每格(ge)(ge),則光(guang)(guang)標每移(yi)(yi)(yi)動(dong)一步(bu),距離就會偏移(yi)(yi)(yi)80米。由(you)此可(ke)見,測試(shi)時(shi)(shi)(shi)選擇(ze)的(de)(de)量程范圍越(yue)大,測試(shi)結果(guo)的(de)(de)偏差就越(yue)大。
(3)脈沖寬度選擇不當
在脈(mo)沖(chong)(chong)幅度(du)相同的(de)條件(jian)下,脈(mo)沖(chong)(chong)寬度(du)越大(da),脈(mo)沖(chong)(chong)能量就越大(da),此時OTDR的(de)動態范(fan)圍(wei)也(ye)越大(da),相應盲(mang)區也(ye)就大(da)。
(4)平均化處理時間選擇不當
OTDR測試曲(qu)線(xian)是將每次(ci)輸出脈沖后的反射信號采樣,并把多次(ci)采樣做平均(jun)處理以消除一些(xie)隨機事件(jian),平均(jun)化(hua)(hua)時(shi)間越(yue)長(chang),噪聲(sheng)電平越(yue)接近最小(xiao)值(zhi),動(dong)態范圍就越(yue)大。平均(jun)化(hua)(hua)時(shi)間越(yue)長(chang),測試精度(du)(du)越(yue)高(gao),但達到(dao)一定程(cheng)度(du)(du)時(shi)精度(du)(du)不(bu)再提高(gao)。為了提高(gao)測試速度(du)(du),縮(suo)短整(zheng)體測試時(shi)間,一般測試時(shi)間可在0.5~3分鐘內(nei)選擇。
(5)光標位置放置不當
光纖(xian)活動連接器、機械接頭(tou)和光纖(xian)中的(de)斷(duan)裂都會(hui)引起損耗(hao)和反射,光纖(xian)末端(duan)的(de)破(po)裂端(duan)面由于末端(duan)端(duan)面的(de)不(bu)規則(ze)性會(hui)產生各種(zhong)菲涅爾(er)反射峰或者不(bu)產生菲涅爾(er)反射。如果光標設置不(bu)夠準(zhun)確,也會(hui)產生一(yi)定誤差。
二、如何減少OTDR測試誤差
為了減少測試誤差,在使(shi)用OTDR光(guang)時(shi)域反射儀(yi)的時(shi)候(hou),可以(yi)采取以(yi)下幾個方(fang)法:
1、設定儀表的折射率偏差
不(bu)(bu)同類型和廠家的光(guang)纖的折(zhe)射(she)(she)(she)率是(shi)不(bu)(bu)同的,使(shi)用(yong)(yong)OTDR測試光(guang)纖長度時,必須先進行儀表(biao)參數設(she)定(ding),折(zhe)射(she)(she)(she)率的設(she)定(ding)就(jiu)是(shi)其中之一(yi)。當幾段(duan)光(guang)纜的折(zhe)射(she)(she)(she)率不(bu)(bu)同時可采(cai)用(yong)(yong)分段(duan)設(she)置的方法(fa),以(yi)減少因折(zhe)射(she)(she)(she)率設(she)置誤(wu)差而(er)造成的測試誤(wu)差。
2、選擇正確的量程范圍
OTDR測(ce)試距(ju)離分(fen)辯(bian)率為(wei)1米(mi)時(shi)(shi),它是指圖形放大到水平刻(ke)度為(wei)25米(mi)/格時(shi)(shi)才能(neng)實現。儀表(biao)設計是以光(guang)標每移(yi)動25步(bu)為(wei)1滿格,在(zai)這(zhe)種情況下,光(guang)標每移(yi)動一步(bu),即表(biao)示移(yi)動1米(mi)的距(ju)離,所以讀出分(fen)辯(bian)率為(wei)1米(mi);如(ru)果水平刻(ke)度選擇2公里/每格,則光(guang)標每移(yi)動一步(bu),距(ju)離就(jiu)會偏移(yi)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(jin)行(xing)某條線(xian)路(lu)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)試,各次(ci)(ci)測(ce)(ce)試時(shi)主要參數(shu)值(zhi)的(de)(de)(de)設(she)置(zhi)也應保持一致,這(zhe)樣可以減少測(ce)(ce)試誤差,便于和(he)(he)上次(ci)(ci)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)試結果比較。即使(shi)使(shi)用(yong)不同(tong)型號的(de)(de)(de)儀表(biao)進(jin)行(xing)測(ce)(ce)試,只(zhi)要其動態(tai)范圍(wei)能達到要求,折(zhe)射率、波長、脈寬、距(ju)離、均(jun)化時(shi)間等參數(shu)的(de)(de)(de)設(she)置(zhi)亦和(he)(he)上一次(ci)(ci)的(de)(de)(de)相同(tong),這(zhe)樣測(ce)(ce)試數(shu)據(ju)一般不會有大的(de)(de)(de)差別(bie)。
4、選擇合適的測試方式
通過(guo)OTDR來對光纖線(xian)路進行測試,就會考(kao)慮到實(shi)時(shi)(shi)、自(zi)動與手動三(san)種相(xiang)應的(de)處理方式(shi)。在(zai)進行實(shi)時(shi)(shi)處理中,要求對于刷新(xin)曲線(xian)進行不斷地掃描(miao),但是(shi)因為(wei)曲線(xian)反復跳動和(he)變化(hua)的(de)緣故,因此使用頻率相(xiang)對偏少。自(zi)動方式(shi)多用于對整條線(xian)路狀況的(de)概(gai)覽(lan),僅需完成(cheng)折射率及波(bo)長等基本(ben)參數(shu)的(de)設(she)(she)置即可,儀表在(zai)測試中能自(zi)動完成(cheng)剩余參數(shu)的(de)設(she)(she)定。