一、光時域反射儀測試誤差的原因有哪些
光(guang)時(shi)域反射(she)儀是一種精(jing)密儀器,但測(ce)試過程中(zhong),或多或少會存(cun)在一些誤(wu)差,一般導(dao)致測(ce)試誤(wu)差的原因主要有:
1、OTDR光時域反射儀存在的固有偏差
由(you)OTDR的測試原理可知(zhi),它(ta)是按一(yi)定的周期向(xiang)被測光纖發送光脈沖,再按一(yi)定的速(su)率(lv)將來(lai)(lai)自光纖的背(bei)向(xiang)散射信號抽樣(yang)、量化、編碼后(hou),存(cun)儲并顯示出來(lai)(lai)。OTDR光時域反(fan)射儀(yi)本身由(you)于抽樣(yang)間隔而存(cun)在誤(wu)差,這種固(gu)有偏差主(zhu)要反(fan)映在距離(li)分辯率(lv)上。OTDR的距離(li)分辯率(lv)正(zheng)比于抽樣(yang)頻率(lv)。
2、測試儀表操作不當產生的誤差
在光(guang)(guang)纜故(gu)障(zhang)定位(wei)測試時(shi),OTDR光(guang)(guang)時(shi)域反(fan)射儀使用的(de)正(zheng)確(que)性與(yu)障(zhang)礙測試的(de)準確(que)性直接相關,儀表(biao)參數設定和準確(que)性、儀表(biao)量程范圍的(de)選擇不當或(huo)光(guang)(guang)標設置不準等都將導致測試結果的(de)誤(wu)差。
(1)設定儀表的折射率偏差產生的誤差
不同(tong)類型(xing)和(he)廠家的(de)光纖(xian)的(de)折射(she)(she)(she)率(lv)是(shi)不同(tong)的(de)。使用OTDR測(ce)試光纖(xian)長(chang)度時,必須先進行(xing)儀表參數設定,折射(she)(she)(she)率(lv)的(de)設定就是(shi)其(qi)中之(zhi)一。當幾段光纜的(de)折射(she)(she)(she)率(lv)不同(tong)時可采用分(fen)段設置(zhi)(zhi)的(de)方(fang)法,以減少因(yin)折射(she)(she)(she)率(lv)設置(zhi)(zhi)誤(wu)差而造(zao)成的(de)測(ce)試誤(wu)差。
(2)量程范圍選擇不當
OTDR光(guang)(guang)時(shi)域反射儀(yi)測試距(ju)離分(fen)辯率為(wei)1米時(shi),它是指圖(tu)形放大(da)到水平(ping)刻度(du)為(wei)25米/格時(shi)才能(neng)實現。儀(yi)表(biao)設計是以(yi)光(guang)(guang)標(biao)每移(yi)動25步為(wei)1滿格。在這種情況下,光(guang)(guang)標(biao)每移(yi)動一步,即表(biao)示移(yi)動1米的(de)距(ju)離,所(suo)以(yi)讀出分(fen)辯率為(wei)1米。如果水平(ping)刻度(du)選(xuan)擇(ze)2公里/每格,則光(guang)(guang)標(biao)每移(yi)動一步,距(ju)離就會偏移(yi)80米。由此可見,測試時(shi)選(xuan)擇(ze)的(de)量程范圍越(yue)大(da),測試結果的(de)偏差就越(yue)大(da)。
(3)脈沖寬度選擇不當
在脈(mo)沖幅度相(xiang)同的條件下,脈(mo)沖寬(kuan)度越(yue)大(da),脈(mo)沖能量就(jiu)越(yue)大(da),此時OTDR的動(dong)態范圍也越(yue)大(da),相(xiang)應(ying)盲區也就(jiu)大(da)。
(4)平均化處理時間選擇不當
OTDR測試(shi)曲(qu)線(xian)是(shi)將每次(ci)(ci)輸出(chu)脈沖后的(de)反射信(xin)號采(cai)樣(yang),并把多次(ci)(ci)采(cai)樣(yang)做(zuo)平(ping)均處理(li)以消除(chu)一些隨機(ji)事件(jian),平(ping)均化(hua)時(shi)間(jian)(jian)(jian)越長(chang)(chang),噪聲電平(ping)越接(jie)近最(zui)小值,動(dong)態范圍就越大。平(ping)均化(hua)時(shi)間(jian)(jian)(jian)越長(chang)(chang),測試(shi)精(jing)度(du)越高,但達(da)到(dao)一定(ding)程度(du)時(shi)精(jing)度(du)不再(zai)提(ti)(ti)高。為了提(ti)(ti)高測試(shi)速度(du),縮短整(zheng)體測試(shi)時(shi)間(jian)(jian)(jian),一般測試(shi)時(shi)間(jian)(jian)(jian)可(ke)在0.5~3分鐘內選擇(ze)。
(5)光標位置放置不當
光(guang)纖(xian)活(huo)動連接(jie)器(qi)、機械接(jie)頭和(he)(he)光(guang)纖(xian)中的斷裂都會(hui)引起損耗和(he)(he)反射,光(guang)纖(xian)末(mo)端(duan)(duan)的破裂端(duan)(duan)面由于(yu)末(mo)端(duan)(duan)端(duan)(duan)面的不規(gui)則(ze)性會(hui)產(chan)生(sheng)各種菲涅爾反射峰或者不產(chan)生(sheng)菲涅爾反射。如果光(guang)標設置不夠(gou)準(zhun)確(que),也會(hui)產(chan)生(sheng)一(yi)定誤差。
二、如何減少OTDR測試誤差
為了減少(shao)測(ce)試誤差(cha),在使(shi)用(yong)OTDR光時域反射儀的時候,可以采取以下幾(ji)個方法:
1、設定儀表的折射率偏差
不同(tong)類型(xing)和廠家的(de)(de)光纖的(de)(de)折射(she)率(lv)是不同(tong)的(de)(de),使用OTDR測試(shi)光纖長度時,必須先進行儀表參數設定(ding),折射(she)率(lv)的(de)(de)設定(ding)就是其中(zhong)之一。當幾段光纜的(de)(de)折射(she)率(lv)不同(tong)時可采(cai)用分段設置(zhi)的(de)(de)方法,以減少因折射(she)率(lv)設置(zhi)誤差而造成的(de)(de)測試(shi)誤差。
2、選擇正確的量程范圍
OTDR測試距離(li)分辯(bian)率為1米(mi)時(shi),它(ta)是(shi)指(zhi)圖形(xing)放大到(dao)水平刻度為25米(mi)/格(ge)時(shi)才能實現(xian)。儀表(biao)設計是(shi)以光標每(mei)移(yi)(yi)動25步(bu)(bu)為1滿(man)格(ge),在這(zhe)種情(qing)況下,光標每(mei)移(yi)(yi)動一(yi)(yi)步(bu)(bu),即表(biao)示移(yi)(yi)動1米(mi)的距離(li),所以讀出分辯(bian)率為1米(mi);如(ru)果水平刻度選擇2公里(li)/每(mei)格(ge),則光標每(mei)移(yi)(yi)動一(yi)(yi)步(bu)(bu),距離(li)就會(hui)偏移(yi)(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線(xian)路的(de)(de)測(ce)試(shi),各次(ci)測(ce)試(shi)時(shi)主要參數(shu)值(zhi)的(de)(de)設(she)置(zhi)也應保持(chi)一(yi)致,這樣可以(yi)減少測(ce)試(shi)誤差(cha),便于和上(shang)次(ci)的(de)(de)測(ce)試(shi)結果(guo)比較。即(ji)使(shi)使(shi)用不同型號(hao)的(de)(de)儀(yi)表進行測(ce)試(shi),只要其動(dong)態范圍能達到要求,折射率、波長、脈寬、距離、均化時(shi)間等參數(shu)的(de)(de)設(she)置(zhi)亦(yi)和上(shang)一(yi)次(ci)的(de)(de)相(xiang)同,這樣測(ce)試(shi)數(shu)據(ju)一(yi)般(ban)不會有大的(de)(de)差(cha)別(bie)。
4、選擇合適的測試方式
通過OTDR來(lai)對(dui)光纖線(xian)路(lu)進(jin)行(xing)測試,就會考慮到實時、自動(dong)(dong)(dong)與手動(dong)(dong)(dong)三(san)種相應(ying)的處(chu)理(li)方(fang)式。在進(jin)行(xing)實時處(chu)理(li)中(zhong)(zhong),要求對(dui)于刷新曲(qu)線(xian)進(jin)行(xing)不(bu)斷地掃(sao)描,但(dan)是因為曲(qu)線(xian)反復跳動(dong)(dong)(dong)和變化的緣故(gu),因此使用(yong)頻(pin)率相對(dui)偏少。自動(dong)(dong)(dong)方(fang)式多用(yong)于對(dui)整條線(xian)路(lu)狀況的概覽,僅需(xu)完成折射率及波(bo)長等基本參數的設(she)置即可,儀表在測試中(zhong)(zhong)能自動(dong)(dong)(dong)完成剩余參數的設(she)定。