一、光時域反射儀測試誤差的原因有哪些
光(guang)時域反(fan)射(she)儀是一種精密儀器(qi),但測試(shi)過程中(zhong),或(huo)多或(huo)少會(hui)存在一些(xie)誤差,一般導致測試(shi)誤差的(de)原(yuan)因主要(yao)有:
1、OTDR光時域反射儀存在的固有偏差
由OTDR的(de)(de)(de)測(ce)試原理(li)可知(zhi),它是(shi)按(an)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)周期向被測(ce)光纖發送光脈沖,再按(an)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)速率將來(lai)自光纖的(de)(de)(de)背向散射信號(hao)抽樣、量化、編碼后,存儲并(bing)顯(xian)示出來(lai)。OTDR光時域反射儀本身由于抽樣間隔而(er)存在誤差,這種固有偏差主要反映在距(ju)離分辯率上(shang)。OTDR的(de)(de)(de)距(ju)離分辯率正(zheng)比于抽樣頻(pin)率。
2、測試儀表操作不當產生的誤差
在光纜故障定位測試(shi)(shi)時(shi),OTDR光時(shi)域反射儀使用的(de)正確(que)性(xing)與(yu)障礙測試(shi)(shi)的(de)準確(que)性(xing)直接相關,儀表參數(shu)設定和準確(que)性(xing)、儀表量程范(fan)圍的(de)選(xuan)擇不當或光標設置不準等都將導(dao)致測試(shi)(shi)結果的(de)誤差(cha)。
(1)設定儀表的折射率偏差產生的誤差
不同類型和廠家的(de)光纖(xian)的(de)折射(she)(she)率是不同的(de)。使用OTDR測(ce)試光纖(xian)長(chang)度時,必須先(xian)進行(xing)儀表參數(shu)設定(ding),折射(she)(she)率的(de)設定(ding)就是其(qi)中之一。當幾(ji)段(duan)光纜(lan)的(de)折射(she)(she)率不同時可(ke)采用分(fen)段(duan)設置(zhi)的(de)方(fang)法,以減少(shao)因折射(she)(she)率設置(zhi)誤差而(er)造成的(de)測(ce)試誤差。
(2)量程范圍選擇不當
OTDR光(guang)時(shi)域反射儀測試距(ju)離(li)(li)分辯率(lv)為1米(mi)時(shi),它是指圖形放大(da)(da)到水(shui)平刻(ke)度(du)為25米(mi)/格時(shi)才能(neng)實現。儀表設計是以光(guang)標(biao)每移(yi)(yi)動25步為1滿格。在(zai)這種情況下,光(guang)標(biao)每移(yi)(yi)動一步,即表示移(yi)(yi)動1米(mi)的距(ju)離(li)(li),所以讀出分辯率(lv)為1米(mi)。如果(guo)水(shui)平刻(ke)度(du)選擇2公里/每格,則(ze)光(guang)標(biao)每移(yi)(yi)動一步,距(ju)離(li)(li)就會偏(pian)移(yi)(yi)80米(mi)。由此(ci)可見,測試時(shi)選擇的量(liang)程(cheng)范(fan)圍越(yue)大(da)(da),測試結果(guo)的偏(pian)差就越(yue)大(da)(da)。
(3)脈沖寬度選擇不當
在(zai)脈沖幅(fu)度相同的(de)條件下(xia),脈沖寬度越大(da),脈沖能量就越大(da),此時OTDR的(de)動態范圍也越大(da),相應盲區也就大(da)。
(4)平均化處理時間選擇不當
OTDR測(ce)試(shi)曲線是將每(mei)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)處理以消除(chu)一些隨機事件,平均(jun)化時間越(yue)長,噪聲電平越(yue)接近最小值,動態范圍就(jiu)越(yue)大。平均(jun)化時間越(yue)長,測(ce)試(shi)精度(du)越(yue)高(gao),但(dan)達到一定程(cheng)度(du)時精度(du)不再提(ti)高(gao)。為了提(ti)高(gao)測(ce)試(shi)速度(du),縮短整體測(ce)試(shi)時間,一般測(ce)試(shi)時間可在0.5~3分(fen)鐘(zhong)內選擇(ze)。
(5)光標位置放置不當
光纖活動(dong)連接(jie)器、機械接(jie)頭(tou)和(he)光纖中的斷裂(lie)都(dou)會引起損耗和(he)反(fan)射,光纖末端的破裂(lie)端面由于末端端面的不規則性會產生各種菲(fei)涅爾反(fan)射峰或(huo)者不產生菲(fei)涅爾反(fan)射。如(ru)果光標設置不夠(gou)準確,也會產生一定誤差。
二、如何減少OTDR測試誤差
為了減少測試誤差,在使用OTDR光時域反射(she)儀的時候,可(ke)以(yi)采取以(yi)下幾個方法:
1、設定儀表的折射率偏差
不同(tong)類型和廠家(jia)的(de)(de)(de)光纖的(de)(de)(de)折射(she)(she)率是(shi)不同(tong)的(de)(de)(de),使用OTDR測試(shi)光纖長度時(shi)(shi),必(bi)須(xu)先進行儀表參(can)數設定,折射(she)(she)率的(de)(de)(de)設定就是(shi)其中(zhong)之一。當(dang)幾段光纜的(de)(de)(de)折射(she)(she)率不同(tong)時(shi)(shi)可采(cai)用分段設置(zhi)的(de)(de)(de)方法(fa),以減(jian)少因折射(she)(she)率設置(zhi)誤(wu)差(cha)而造成的(de)(de)(de)測試(shi)誤(wu)差(cha)。
2、選擇正確的量程范圍
OTDR測試距(ju)離(li)分辯(bian)率(lv)(lv)為1米時,它(ta)是(shi)指圖形放(fang)大到水平刻度為25米/格(ge)時才能實現(xian)。儀表設(she)計(ji)是(shi)以光(guang)(guang)標(biao)每(mei)(mei)移(yi)動(dong)25步(bu)(bu)為1滿(man)格(ge),在這種(zhong)情況下,光(guang)(guang)標(biao)每(mei)(mei)移(yi)動(dong)一(yi)步(bu)(bu),即(ji)表示移(yi)動(dong)1米的距(ju)離(li),所以讀出(chu)分辯(bian)率(lv)(lv)為1米;如(ru)果水平刻度選(xuan)擇2公(gong)里/每(mei)(mei)格(ge),則光(guang)(guang)標(biao)每(mei)(mei)移(yi)動(dong)一(yi)步(bu)(bu),距(ju)離(li)就會偏(pian)移(yi)80米。
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路的(de)(de)測(ce)(ce)試(shi),各次(ci)(ci)測(ce)(ce)試(shi)時(shi)主(zhu)要參數值的(de)(de)設置(zhi)也應保持一致,這(zhe)(zhe)樣可(ke)以減少測(ce)(ce)試(shi)誤差,便于(yu)和上次(ci)(ci)的(de)(de)測(ce)(ce)試(shi)結果比較。即使(shi)使(shi)用不同型(xing)號(hao)的(de)(de)儀(yi)表進行測(ce)(ce)試(shi),只要其動態范圍(wei)能達到要求(qiu),折射率(lv)、波長、脈寬、距離、均化時(shi)間等參數的(de)(de)設置(zhi)亦(yi)和上一次(ci)(ci)的(de)(de)相同,這(zhe)(zhe)樣測(ce)(ce)試(shi)數據一般不會有(you)大的(de)(de)差別(bie)。
4、選擇合適的測試方式
通過OTDR來對光纖線(xian)(xian)路(lu)進(jin)行(xing)測(ce)(ce)試,就會(hui)考慮到實(shi)時(shi)(shi)、自(zi)動與手(shou)動三種相(xiang)應的(de)(de)處理方(fang)式(shi)。在進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)(shi)處理中,要求對于刷新曲(qu)線(xian)(xian)進(jin)行(xing)不(bu)斷地掃描,但(dan)是(shi)因(yin)為(wei)曲(qu)線(xian)(xian)反復跳動和變化的(de)(de)緣(yuan)故,因(yin)此使用(yong)頻率相(xiang)對偏少。自(zi)動方(fang)式(shi)多(duo)用(yong)于對整條線(xian)(xian)路(lu)狀況的(de)(de)概覽(lan),僅需完成折射率及波長等基本參數的(de)(de)設置(zhi)即(ji)可,儀表在測(ce)(ce)試中能自(zi)動完成剩余參數的(de)(de)設定。