YD/T 1588.2-2020 光缆线路性能测量方法 第2部分:光纤接头损耗.pdf
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αs(2)光纤接头损耗,单位为分贝(dB); P(a)一一进入光纤接头的光功率,单位为微瓦(μw); P2(a)一一经过光纤接头后的输出光功率,单位为微瓦(μw)。 注:(1)式中光纤接头损耗值包含了1m~2m长度的光纤衰减值,这是为了正确测量接头损耗无法避免的。与接头 损耗值相比,该段光纤衰减值可忽略不计
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测量结果宜给出以下内容: 测量方法: 光纤接头损耗(dB); 一光纤类型; 测量仪表型号; 测量波长; 测量日期和操作人员。
深圳标准规范范本测量结果宜给出以下内容: 测量方法; 一光纤接头损耗(dB); 一光纤类型; 测量仪表型号; 测量波长; 测量日期和操作人员
本方法使用光时域反射仪(Opticaltimedomainreflectometer,简称OTDR)从链路一端发送光脉冲 信号,在链路同一端测量从光纤链路不同点的后向散射信号,由此来测量光纤接头损耗。该方法是光纤 接头损耗测量的替代方法(ATM)。 用本方法测量的单方向接头损耗包含了被接续两根光纤的后向散射特性差异,这种差异使得有些接 头损耗单方向测量值可能出现为负值的非真实情况,所以单方向测量的接头损耗不是真实的接头损耗。 为了抵消被接续两根光纤的后向散射特性差异,需要分别从被测光纤链路的两端对同一光纤接头进行测 量,计算两端测量结果的算术平均值,由此得出该光纤接头损耗的真实测量结果。 测量两个方向接头损耗时,用OTDR分别在光纤链路的两端对同一接头进行损耗测量,也可在 光纤链路的某一端对某两个光纤链路环接,这样在光纤链路的一端就可测量同一接头的两个方向的 损耗。采取此方式时,容易出现被测点与测量点的距离较长,此时需保证测量点在OTDR的动态范 围内。 本方法可获得链路中每个点的衰减与波长的对应情况,所以可用于光纤物理缺陷、断裂等衰减不连 续点的测量,故障查询定位,以及光纤链路长度的测量。 本方法对被测光纤接头及光纤链路不具有破坏性,且方便、快捷和直观,在工程建设及维护中得到 广泛应用。 后向散射法测量光纤接头损耗有拟合法(又称五点法或四点法)和两点法。 拟合法的原理是将光纤接头前后两根光纤的衰减曲线分别进行拟合,然后测量拟合的两根曲线在接 头处的高度差,由此可得出光纤接头损耗。拟合法测量接头损耗时已经扣除了事件盲区(接续点的盲区) 光纤的衰减。 两点法通过设置两个光标点来测量接头损耗,其中一个点设置于接头点处(即曲线台阶的起始点), 另一点设置于该接头事件盲区的终结点。两点法测得的接头损耗包含了事件盲区光纤的衰减,使得测量 结果略微偏大。该方法适合接续点前后光纤长度较短,用拟合法拟合效果不好的情况。 注1:对同一个光纤接头在不同方向测量时,应选择同一种测量方法
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注2:后向散射法测得的单方向接头损耗有可能是负值。接头损耗双方向测量值的算术平均值则应是正值,出现负 值就是非正常现象。对于负值比较小的(如一0.01dB),属于仪表误差所致,通常将其视为0。对于负值比较 大的,需分析原因,重新测量。 注3:处于链路近端且被测量盲区覆盖的光纤接头,以及处于链路远端且仪表难以分辨的光纤接头,其接头损耗无 法测量。工程上通常采用熔接机显示的接头损耗(主要是根据被接续两根光纤的轴向错位来计算)来近似地 替代测量值,
图2后向散射法测量系统示意图
头损耗,但分辨率低。脉冲宽度越窄,则测量信号越弱,动态范围越小,难以测量距离测量端比较远的接头损 耗,但分辨率高。脉冲宽度的大小会影响测量盲区(链路测量端的盲区)长度和事件盲区(中间接续点的盲区) 的长度。 5.3.3将光标置于被测接头点,如图3中a点。如果测量曲线中能明显看到接头损耗的台阶,则a点 可直观地设置在台阶的始端(靠近测量端),如果测量曲线中接头台阶不明显,则需依靠距离乙来确定 接头点位置,Z可在未接续之前用OTDR确定。另外4个光标分别置于接头点前后两根光纤的测量曲 线线性较好区段两端,Z3和Z2点之间、Z4和Zs点之间的距离不能太近,宜不小于1/2的该段光纤长度。 同时Z3和Z2点之间、Z4和Zs点之间不应包含有不连续点。有的测量仪表只设4个点,即Z点和Z2点 合并,测量结果是一致的。 注:确定Z点和Z时,应避免将点设在接头损耗的台阶之内。稳妥的做法是把点设在稍微离开拐点的地方,以确保 所有光标点均设置在显示曲线的线性区段上,以提高测量的准确性
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3拟合法测量光纤接头损耗示意图
5.3.4启动仪表的平均处理功能,待平均处理完毕后,从仪表读取该接头的单向损耗(图3中a点与b 点的高度差)。 5.3.5按照5.3.1~5.3.4步骤对该接头进行另一方向测量,在测量另一方向的接头损耗时,必须准确定 位接头位置。 5.3.6计算同一接头两个不同方向损耗的算术平均值,由此得出该接头的损耗
5.4.1将被测光纤链路一端耦合到仪表上。如采用盲区光纤时,则应将被测光纤链路与盲区光纤相耦 合,盲区光纤另一端耦合到仪表上。 5.4.2在测量仪表上设置测量波长、脉冲宽度、被测光纤的有效群折射率,以及与接头距离相适应的 横坐标量程,与链路衰减相适应的纵坐标量程。将仪表设置为两点法测量模式。 5.4.3将光标置于被测接头点,如图4中a点。如果测量曲线中能明显看到接头损耗的台阶,则a点 可很直观地设置在台阶的始端(靠近测量端),如果测量曲线中接头台阶不明显,则需依靠Z来确定接 头点位置,而Z可在未接续之前用OTDR确定。另一光标设置于接头损耗曲线台阶的终结点,如果曲 线台阶不明显,则光标置于接头距离与该接头事件盲区长度之和处,即图4中Z2。
图4两点法测量光纤接头损耗示意图
4.4启动仪表的平均处理功能,待平均处理完毕后,从仪表读取该接头的单向损耗(图4中a月 的高度差)
的平均处理功能,待平均处理完毕后,从仪表读取该接头的单向损耗(图4中a点与c
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5.4.5按照5.4.1~5.4.4程序对该接头进行另一方向测量,测量同一接头另一方向的接头损耗。在测量
5.4.5按照5.4.1~5.4.4程序对该接头进行另一方向测量,测量同一接头另一方向的接头损耗。在测量 另一方向的接头损耗时,必须准确定位接头位置。 注4:用这种测量方法测得的接头损耗包含了事件盲区的光纤衰减,即图4中b点与c点之间的高度差,所以测得的
另一方向的接头损耗时,必须准确定位接头位置, 注4:用这种测量方法测得的接头损耗包含了事件盲区的光纤衰减,即图4中b点与c点之间的高度差,所以测得的 接头损耗值比真实值略微偏大。需要时,测量结果应扣除用该段光纤的衰减(可由光纤衰减系数及事件盲区 长度计算而得)。 注5:不同方向测量时有可能选择不同的脉冲宽度,在扣除事件盲区光纤衰减时有可能对应不同长度光纤的衰减 6.4.6计算同一接头两个不同方向损耗的算术平均值,由此得出该接头的损耗值。
测量结果宜给出以下内容: 中继段名称、链路标识、接头标识; 测量方法; 光纤接头损耗(dB); S 单方向接头损耗(dB)和测量端别: 接头距离两端局端的距离; 一光纤类型; 测量仪表型号; 测量波长; 仪表设定的链路光纤有效群折射率; 测量日期和操作人员。
测量结果宜给出以下内容: 中继段名称、链路标识、接头标识; 测量方法; 光纤接头损耗(dB): 单方向接头损耗(dB)和测量端别: 接头距离两端局端的距离; 一光纤类型; 测量仪表型号; 测量波长; 仪表设定的链路光纤有效群折射率: 测量日期和操作人员。
6小间距接头损耗的后向散射测量方法
两个光纤接头间距小到与事件盲区长度相当时,称它们为小间距接头。它们对应的事件在OTDR 则量曲线上十分靠近甚至重叠。图5所示为两个光纤接头间距小于事件盲区长度的测量曲线示意图,这 钟情况测量的原则是两个接头损耗合并测试,视为一个光纤接头;图6所示为两个光纤接头间距稍大于 事件盲区长度的测量曲线示意图,这种情况测量的原则是用两点法分开测试,需要时扣除光纤衰减 在动态范围允许的情况下,可选择窄脉冲,减小事件盲区,尽量将两个接头分开,分别测量。 本方法也可测量光纤链路中非接头的小间距不连续点损耗,
按本部分5.2的规定
6.3两个接头的间距小于事件盲区长度的测量方法
两个接头的间距小于事件盲区长度的测量方法
两个接头的间距小于事件盲区长度时,在测量曲线上两个接头的事件盲区已经发生重叠,如图 图中Z至Z的间距、Z,至Z4的间距是相等的,都是同一脉冲宽度的事件盲区长度。此时应选 去或两点法将两个接头合并测量。合并测量时将Z作为合并接头损耗曲线台阶的起始点,将Z4
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为合并接头损耗曲线台阶的终结点。 6.3.2用拟合法或两点法合并测量两个接头损耗时,需要进行双方向测量,并以双方向测量结果的算 术平均值作为两个接头损耗的测量值。将此测量值除以接头数量,由此得出两个接头损耗的平均值,此 平均值可用于接头损耗的工程统计。 注:需要时,应从两点法测得的合并接头损耗中扣除事件盲区光纤衰减,事件盲区光纤长度为Z,至Z4。 6.3.3本部分6.3中未做规定的测量步骤应符合本部分第5章的相关规定。
个接头的间距稍大于事件盲区长度的测量方法
图5两个接头间距小于事件盲区长度的测量曲线示意图
6.4.1两个接头的距离稍大于事件盲区长度时,测量曲线上两个接头的事件盲区已经很靠近,如图6 所示。图中Z至Z2的间距、Z至Z4的间距是相等的,都是同一脉冲宽度的事件盲区长度。一般情况下, 若第1个接头损耗台阶终结点到第2个接头损耗台阶起始点的距离大于两倍事件盲区长度时,可选取拟 合法分别测量两个接头损耗。否则宜用拟合法将两个接头损耗合并测量,或选取两点法分别测量两个接 头损耗。
5.4.2用拟合法合并测量两个接头损耗时, 需要进行双方向测量,并以双方向测量结果的算术平均值 作为两个接头损耗的测量值。将此测量值除以接头数量,由此得出两个接头损耗的平均值,此平均值可 用于接头损耗的工程统计。 6.4.3用两点法分别测量两个接头损耗时,按照第5.4的规定
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6.4.4本部分6.4中未做规定的测量步骤应符合本部分第5章的相关规定
测量结果宜给出以下内容: 中继段名称、链路标识、接头标识; 测量方法; 光纤接头损耗(dB); 单方向接头损耗(dB)和测量端别; 接头距离两端局端的距离: 光纤类型; 测量仪表型号; 测量波长; 仪表设定的链路光纤有效群折射率; 测量日期和操作人员。
A.1工程中常用光纤的接头损耗推荐值
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附录A (资料性附录) 工程中光纤接头损耗推荐值
表A.1工程中常用光纤的接头损耗推荐值
大联性不大。 股情况下,单模光纤接头损耗在 下测量 多模光纤接头损耗在1300nm波长下测量。 注2:对于后向散射法测量的接头损耗,表中的接头损耗值为每个接头双方向测量值的平均值。 注3:光纤带光纤接续时,因每根光纤、每对被接光纤的包层直径、包层不圆度、模场直径、模场包层同芯度、光纤 翘曲度存在差异,且并带光纤越多,这种差异越大。同时光纤带光纤接续时通常是一次性完成对准和熔接, 多根光纤的对准精度难于全部兼顾,所以接头损耗呈现出大的平均值和离散性
包含有n个光纤接头,则。用公式(A.1)计算
式中: o(a)样本方差,单位为分贝(dB); α(a)一统计域内的光纤接头损耗,单位为分贝(dB); () 统计域内的光纤接头损耗平均值,单位为分贝(dB); 统计域内的光纤接头数量。 注:根据试验统计结果,光纤接头损耗值趋于正态分布。(A.1)式为有限样本数量的样本标准偏差,可用于估算 标准偏差。
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附录B (资料性附录) 4P法接头损耗测量方法
4P法单系统如图B.1 ZUZUP水A 4P法的原理是准确测量出参考光纤接头的损耗值,再测量出参考光纤接头损耗值和正式光纤接头 损耗值的差异,用这种差异对参考光纤接头损耗进行修正来得到待测光纤接头损耗值。 测量仪表应在校准/检定有效期内
图B.14P法测量系统示意图
B.2.1光纤链路前段的一端与光源相耦合,在测量过程中保持光源耦合状态不变。另一端与光功率计 1相耦合,如图B.2a)所示。待系统稳定后测量 光纤链路前段的输出光功率P(2)
花纹板标准图B.24P法测量程序示意图
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链路后段与光功率计2相耦合,在整个测量过程中保持光源耦合状态不变。测量光纤链路后段的输出光 功率P2(元),如图B.2b)所示。 3.2.3在距参考光纤接头之后1m~2m处截断光纤,用光功率计1测量经过参考光纤接头的输出光功 率P3(),如图B.2c)所示。 3.2.4将链路中的参考光纤接头剪除,重新熔接正式接头,此时从光功率计2读取光纤链路后段的输 出光功率P4(元),如图B.2d)所示。 B.2.5待测光纤接头的损耗见公式(B.1)。
式中: α,(2)一一光纤接头损耗,单位为分贝(dB); P(2)一一光纤接头的输入光功率,单位为微瓦(μw); P(2) 经过参考光纤接头后链路远端的输出光功率,单位为微瓦(uW); P()一 经过参考光纤接头后的输出光功率,单位为微瓦(μW); P(2)一经过正式光纤接头后链路远端的输出光功率,单位为微瓦(uw)。 (B.1)式中第1项为截断法测量的参考光纤接头损耗值,第2项是参考光纤接头与正式光纤接头损 耗的差异。
式中: α(a)一光纤接头损耗,单位为分贝(dB); P(2)一一光纤接头的输入光功率,单位为微瓦(μW); P(2) 经过参考光纤接头后链路远端的输出光功率,单位为微瓦(uW); P(2) 经过参考光纤接头后的输出光功率,单位为微瓦(μW); P(2)一经过正式光纤接头后链路远端的输出光功率,单位为微瓦(uw)。 (B.1)式中第1项为截断法测量的参考光纤接头损耗值,第2项是参考光纤接头与正式光纤接头损 耗的差异。 注:测量前光功率计1和光功率计2需进行比对信息安全技术标准规范范本,在计算接头损耗时应扣除两台光功率计的系统差异
测量结果可给出以下内容: 中继段名称、链路标识、接头标识; 测量方法: 光纤接头损耗(dB); 接头距局端的距离; 光纤类型; 测量仪表型号; 测量波长; 光源注入点的局端或端别: 测量日期和操作人员
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