一、光時域反射儀測試誤差的原因有哪些
光時域反射儀是一種精密儀器,但測試(shi)過(guo)程中,或(huo)多或(huo)少會存在一些誤差,一般導致測試(shi)誤差的原因主(zhu)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,它是按一(yi)定的(de)周期(qi)向(xiang)被(bei)測光(guang)纖發送光(guang)脈(mo)沖,再(zai)按一(yi)定的(de)速率將來(lai)自(zi)光(guang)纖的(de)背向(xiang)散射信號抽(chou)樣、量化、編碼后,存儲并(bing)顯示(shi)出(chu)來(lai)。OTDR光(guang)時域反(fan)射儀本身由于(yu)抽(chou)樣間隔(ge)而存在誤差,這種(zhong)固(gu)有偏差主要反(fan)映在距(ju)離(li)分(fen)辯率上(shang)。OTDR的(de)距(ju)離(li)分(fen)辯率正(zheng)比(bi)于(yu)抽(chou)樣頻率。
2、測試儀表操作不當產生的誤差
在(zai)光(guang)纜故障(zhang)定(ding)位測(ce)試(shi)時,OTDR光(guang)時域反(fan)射儀使用的正確性(xing)與障(zhang)礙測(ce)試(shi)的準確性(xing)直(zhi)接相關,儀表參數設定(ding)和準確性(xing)、儀表量程(cheng)范圍的選(xuan)擇(ze)不(bu)當(dang)或光(guang)標設置不(bu)準等都將(jiang)導致測(ce)試(shi)結果的誤(wu)差。
(1)設定儀表的折射率偏差產生的誤差
不同(tong)類(lei)型和廠(chang)家的(de)光纖的(de)折(zhe)(zhe)(zhe)射率(lv)是(shi)(shi)不同(tong)的(de)。使用OTDR測試光纖長度(du)時,必須先進(jin)行儀表參數設(she)定,折(zhe)(zhe)(zhe)射率(lv)的(de)設(she)定就是(shi)(shi)其中之一。當幾(ji)段(duan)光纜的(de)折(zhe)(zhe)(zhe)射率(lv)不同(tong)時可采用分段(duan)設(she)置的(de)方(fang)法,以減少因折(zhe)(zhe)(zhe)射率(lv)設(she)置誤差而造成的(de)測試誤差。
(2)量程范圍選擇不當
OTDR光(guang)時域反射儀測(ce)試(shi)距離(li)分(fen)辯率(lv)為(wei)1米(mi)(mi)時,它(ta)是(shi)指圖形放大到水平刻度(du)為(wei)25米(mi)(mi)/格時才能實(shi)現。儀表設計是(shi)以(yi)光(guang)標每(mei)(mei)(mei)移動25步(bu)為(wei)1滿格。在這種情(qing)況下,光(guang)標每(mei)(mei)(mei)移動一步(bu),即表示(shi)移動1米(mi)(mi)的距離(li),所以(yi)讀出分(fen)辯率(lv)為(wei)1米(mi)(mi)。如果水平刻度(du)選(xuan)擇(ze)2公(gong)里/每(mei)(mei)(mei)格,則光(guang)標每(mei)(mei)(mei)移動一步(bu),距離(li)就會(hui)偏移80米(mi)(mi)。由此(ci)可見(jian),測(ce)試(shi)時選(xuan)擇(ze)的量程(cheng)范(fan)圍越(yue)大,測(ce)試(shi)結(jie)果的偏差就越(yue)大。
(3)脈沖寬度選擇不當
在脈(mo)沖(chong)幅度相同的條(tiao)件下,脈(mo)沖(chong)寬度越大(da),脈(mo)沖(chong)能量就(jiu)越大(da),此時OTDR的動態范圍也越大(da),相應盲區也就(jiu)大(da)。
(4)平均化處理時間選擇不當
OTDR測(ce)(ce)試曲線是將每次(ci)輸出脈沖(chong)后(hou)的反(fan)射信(xin)號采樣(yang),并把多(duo)次(ci)采樣(yang)做平(ping)均處理(li)以消除一些隨(sui)機事件(jian),平(ping)均化(hua)時間(jian)越長,噪聲電(dian)平(ping)越接(jie)近最小值,動態(tai)范圍就越大。平(ping)均化(hua)時間(jian)越長,測(ce)(ce)試精度越高,但達到一定程度時精度不再(zai)提高。為了提高測(ce)(ce)試速度,縮短整(zheng)體測(ce)(ce)試時間(jian),一般測(ce)(ce)試時間(jian)可(ke)在0.5~3分鐘(zhong)內選擇。
(5)光標位置放置不當
光(guang)(guang)(guang)纖活動連接器、機械接頭和光(guang)(guang)(guang)纖中(zhong)的斷裂(lie)都會引起損耗和反(fan)射(she),光(guang)(guang)(guang)纖末端的破裂(lie)端面(mian)由于(yu)末端端面(mian)的不規(gui)則性會產(chan)生各種(zhong)菲(fei)(fei)涅爾反(fan)射(she)峰或者不產(chan)生菲(fei)(fei)涅爾反(fan)射(she)。如果光(guang)(guang)(guang)標設置不夠準確,也會產(chan)生一定誤差(cha)。
二、如何減少OTDR測試誤差
為了減少測試誤(wu)差,在使用OTDR光時域反射儀(yi)的時候,可以采取以下幾個方法(fa):
1、設定儀表的折射率偏差
不同(tong)類型和(he)廠家的(de)光(guang)纖(xian)的(de)折(zhe)(zhe)射率(lv)是(shi)不同(tong)的(de),使用OTDR測試(shi)光(guang)纖(xian)長度時,必須先進(jin)行儀表參(can)數設(she)(she)定(ding),折(zhe)(zhe)射率(lv)的(de)設(she)(she)定(ding)就(jiu)是(shi)其中(zhong)之(zhi)一。當幾段光(guang)纜的(de)折(zhe)(zhe)射率(lv)不同(tong)時可采用分(fen)段設(she)(she)置的(de)方法,以減少因折(zhe)(zhe)射率(lv)設(she)(she)置誤差(cha)而造成的(de)測試(shi)誤差(cha)。
2、選擇正確的量程范圍
OTDR測試距(ju)離分(fen)辯率為1米(mi)時(shi),它是指圖形放大到(dao)水(shui)平(ping)刻度為25米(mi)/格(ge)時(shi)才能實現(xian)。儀表設(she)計是以光標(biao)(biao)每移(yi)動(dong)25步(bu)(bu)為1滿格(ge),在(zai)這種(zhong)情況(kuang)下,光標(biao)(biao)每移(yi)動(dong)一步(bu)(bu),即表示移(yi)動(dong)1米(mi)的距(ju)離,所以讀出分(fen)辯率為1米(mi);如(ru)果水(shui)平(ping)刻度選擇2公里(li)/每格(ge),則(ze)光標(biao)(biao)每移(yi)動(dong)一步(bu)(bu),距(ju)離就會(hui)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行某條(tiao)線路的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi),各次測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)時(shi)主要(yao)參數(shu)值的(de)(de)設置(zhi)也應保(bao)持一致,這樣可(ke)以減(jian)少測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)誤(wu)差,便于和上次的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)結果比較(jiao)。即(ji)使使用不同(tong)型號的(de)(de)儀表進行測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi),只要(yao)其動態范(fan)圍能達到要(yao)求,折射(she)率、波長、脈寬、距(ju)離、均化時(shi)間等(deng)參數(shu)的(de)(de)設置(zhi)亦(yi)和上一次的(de)(de)相(xiang)同(tong),這樣測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)數(shu)據一般不會(hui)有大的(de)(de)差別。
4、選擇合適的測試方式
通過OTDR來對光纖線路(lu)進行測試,就會考慮到實時(shi)、自動(dong)與(yu)手動(dong)三種相(xiang)應(ying)的(de)處(chu)理方式。在進行實時(shi)處(chu)理中,要求對于刷(shua)新(xin)曲線進行不斷(duan)地掃(sao)描,但是因為(wei)曲線反復跳動(dong)和變(bian)化的(de)緣故,因此使用(yong)頻率相(xiang)對偏少。自動(dong)方式多用(yong)于對整條(tiao)線路(lu)狀況的(de)概覽,僅需完(wan)成折射率及波長等基本參(can)數的(de)設置即可,儀表在測試中能自動(dong)完(wan)成剩(sheng)余參(can)數的(de)設定(ding)。