一、光時域反射儀測試誤差的原因有哪些
光時域反(fan)射儀(yi)是一種(zhong)精密儀(yi)器,但測試(shi)過(guo)程中,或多(duo)或少會存在(zai)一些誤差,一般導致測試(shi)誤差的原(yuan)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,它是按一定的周(zhou)期向被測光纖發(fa)送光脈沖(chong),再按一定的速率將(jiang)來自光纖的背向散射(she)信(xin)號抽樣(yang)、量(liang)化(hua)、編碼后(hou),存儲并顯(xian)示出來。OTDR光時域(yu)反射(she)儀本身由(you)于(yu)抽樣(yang)間(jian)隔而存在誤差,這(zhe)種(zhong)固有(you)偏差主要反映在距(ju)離分辯(bian)率上。OTDR的距(ju)離分辯(bian)率正比(bi)于(yu)抽樣(yang)頻率。
2、測試儀表操作不當產生的誤差
在光纜故障定位測(ce)試時,OTDR光時域反射儀(yi)(yi)使(shi)用的正確性與障礙測(ce)試的準(zhun)確性直接相關(guan),儀(yi)(yi)表參數設定和(he)準(zhun)確性、儀(yi)(yi)表量程范圍的選擇不當或(huo)光標設置不準(zhun)等都將(jiang)導致測(ce)試結果(guo)的誤差(cha)。
(1)設定儀表的折射率偏差產生的誤差
不(bu)同(tong)(tong)類型和廠家的光纖的折(zhe)射(she)(she)率(lv)是不(bu)同(tong)(tong)的。使用OTDR測試光纖長度時,必須先進行儀(yi)表參數設定,折(zhe)射(she)(she)率(lv)的設定就(jiu)是其中之一。當幾段光纜的折(zhe)射(she)(she)率(lv)不(bu)同(tong)(tong)時可采用分段設置的方法,以減(jian)少因折(zhe)射(she)(she)率(lv)設置誤(wu)(wu)差(cha)而造成的測試誤(wu)(wu)差(cha)。
(2)量程范圍選擇不當
OTDR光(guang)時域反(fan)射儀測(ce)試距(ju)離(li)分辯(bian)率為(wei)1米(mi)(mi)時,它是指(zhi)圖形放大到水(shui)(shui)平刻度(du)為(wei)25米(mi)(mi)/格(ge)(ge)時才能(neng)實現。儀表設(she)計是以(yi)光(guang)標(biao)每移(yi)動(dong)(dong)(dong)25步(bu)為(wei)1滿格(ge)(ge)。在這種情況下(xia),光(guang)標(biao)每移(yi)動(dong)(dong)(dong)一步(bu),即表示(shi)移(yi)動(dong)(dong)(dong)1米(mi)(mi)的(de)距(ju)離(li),所以(yi)讀出分辯(bian)率為(wei)1米(mi)(mi)。如果水(shui)(shui)平刻度(du)選擇2公里/每格(ge)(ge),則(ze)光(guang)標(biao)每移(yi)動(dong)(dong)(dong)一步(bu),距(ju)離(li)就會偏(pian)移(yi)80米(mi)(mi)。由此可見,測(ce)試時選擇的(de)量程范圍越(yue)大,測(ce)試結果的(de)偏(pian)差(cha)就越(yue)大。
(3)脈沖寬度選擇不當
在脈沖(chong)幅度相(xiang)(xiang)同(tong)的(de)條(tiao)件下,脈沖(chong)寬(kuan)度越(yue)大(da),脈沖(chong)能量就越(yue)大(da),此(ci)時OTDR的(de)動態范(fan)圍(wei)也越(yue)大(da),相(xiang)(xiang)應盲區也就大(da)。
(4)平均化處理時間選擇不當
OTDR測試(shi)曲線是將每次輸出脈沖后的反射信號采樣(yang),并(bing)把多(duo)次采樣(yang)做平均(jun)處理以消(xiao)除一些隨機事(shi)件,平均(jun)化(hua)時(shi)(shi)間(jian)越長(chang),噪聲(sheng)電平越接近最(zui)小值,動態范圍就越大(da)。平均(jun)化(hua)時(shi)(shi)間(jian)越長(chang),測試(shi)精(jing)度越高(gao),但達到一定程度時(shi)(shi)精(jing)度不再提(ti)高(gao)。為(wei)了提(ti)高(gao)測試(shi)速度,縮短(duan)整(zheng)體(ti)測試(shi)時(shi)(shi)間(jian),一般測試(shi)時(shi)(shi)間(jian)可在0.5~3分(fen)鐘(zhong)內選(xuan)擇。
(5)光標位置放置不當
光(guang)纖(xian)(xian)活動(dong)連接器、機(ji)械接頭和(he)光(guang)纖(xian)(xian)中的(de)斷裂都會引起(qi)損耗和(he)反(fan)射(she),光(guang)纖(xian)(xian)末端的(de)破裂端面由于(yu)末端端面的(de)不規則(ze)性會產生(sheng)(sheng)各種菲涅(nie)(nie)爾反(fan)射(she)峰或(huo)者不產生(sheng)(sheng)菲涅(nie)(nie)爾反(fan)射(she)。如果光(guang)標設置不夠準(zhun)確,也(ye)會產生(sheng)(sheng)一定誤差。
二、如何減少OTDR測試誤差
為了減少測試誤差,在(zai)使用OTDR光時域反射儀的時候,可(ke)以采取以下幾個方法(fa):
1、設定儀表的折射率偏差
不同類(lei)型(xing)和廠家(jia)的光纖的折射(she)率是(shi)不同的,使(shi)用OTDR測(ce)試(shi)光纖長度(du)時(shi),必須(xu)先(xian)進(jin)行儀表參數設(she)定(ding)(ding),折射(she)率的設(she)定(ding)(ding)就(jiu)是(shi)其中之一。當幾段(duan)光纜的折射(she)率不同時(shi)可采(cai)用分段(duan)設(she)置的方法,以減少因折射(she)率設(she)置誤(wu)(wu)差(cha)而造成的測(ce)試(shi)誤(wu)(wu)差(cha)。
2、選擇正確的量程范圍
OTDR測試距(ju)離分辯(bian)率(lv)為1米(mi)時,它是(shi)指圖形放大到水平刻度為25米(mi)/格時才能實現(xian)。儀表設計是(shi)以(yi)光標每移動25步為1滿(man)格,在(zai)這(zhe)種(zhong)情況下,光標每移動一步,即表示(shi)移動1米(mi)的距(ju)離,所以(yi)讀出分辯(bian)率(lv)為1米(mi);如果水平刻度選(xuan)擇2公里/每格,則(ze)光標每移動一步,距(ju)離就會(hui)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某條(tiao)線(xian)路的(de)測(ce)(ce)(ce)試(shi),各次測(ce)(ce)(ce)試(shi)時主要參(can)數值的(de)設置也應保(bao)持一致,這樣(yang)可以減少測(ce)(ce)(ce)試(shi)誤差(cha),便于和(he)(he)上(shang)次的(de)測(ce)(ce)(ce)試(shi)結(jie)果比較。即使使用不同型號的(de)儀表進行測(ce)(ce)(ce)試(shi),只要其動態范圍能達到要求,折射率、波(bo)長、脈寬、距離、均(jun)化時間等參(can)數的(de)設置亦和(he)(he)上(shang)一次的(de)相同,這樣(yang)測(ce)(ce)(ce)試(shi)數據(ju)一般(ban)不會有大的(de)差(cha)別。
4、選擇合適的測試方式
通(tong)過OTDR來對(dui)光纖線(xian)路(lu)進(jin)行(xing)測試,就會考慮到實時、自(zi)動(dong)與手動(dong)三(san)種(zhong)相應(ying)的(de)(de)處理方(fang)式。在(zai)進(jin)行(xing)實時處理中(zhong)(zhong),要(yao)求對(dui)于刷新曲線(xian)進(jin)行(xing)不(bu)斷(duan)地掃描,但是因為曲線(xian)反復跳動(dong)和(he)變化的(de)(de)緣故,因此使用(yong)頻率相對(dui)偏少。自(zi)動(dong)方(fang)式多用(yong)于對(dui)整(zheng)條線(xian)路(lu)狀(zhuang)況的(de)(de)概覽(lan),僅需完(wan)成折射(she)率及波長等基本參數的(de)(de)設(she)置即可,儀表在(zai)測試中(zhong)(zhong)能自(zi)動(dong)完(wan)成剩余參數的(de)(de)設(she)定。