淺談光時域反射儀（OTDR）在光纜施工中的應(yīng)用

【摘 要】光時域反射儀 （OTDR）是光纖測試中的主要儀表，它被廣泛應(yīng)用于光纜線路的維護、施工之中，可進行光纖長度、光纖的傳輸衰減、接頭衰減和故障定位等的測量。OTDR具有測試時間短、測試速度快、測試精度高等優(yōu)點。OTDR在光纜施工過程中一般要進行四次測試：單盤測試、光纜布放完后測試、熔接測試及施工后的驗收測試。涵蓋了光纜施工的全過程，凸顯了OTDR在光纜施工中的重要性。

【關(guān)鍵詞】光時域反射儀；光纜施工；應(yīng)用

光纖通信是以光波作載波以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介的通信方式。光纖通信由于傳輸距離遠、通信容量大且通信質(zhì)量高、工程造價低、安全保密性高等特點而廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域。光時域反射儀 （OTDR）是光纖測試中的主要儀表，它被廣泛應(yīng)用于光纜線路的維護、施工之中，可進行光纖長度、光纖的傳輸衰減、接頭衰減和故障定位等的測量。OTDR具有測試時間短、測試速度快、測試精度高等優(yōu)點。它是采用時域測量的方法，發(fā)射具有一定寬度的光脈沖并注入被測光纖，然后通過檢測光纖中返回的瑞利散射及菲涅爾反射光信號功率沿時間軸的分布曲線，即可探知被測光纖的長度及損耗等物理特性，同時，利用其強大的數(shù)據(jù)分析功能，可對光纖鏈路中的事件點及故障點精確定位。目前，光時域反射計可使用850nm、1300nm（適用于多模光纖）、1310nm、1380nm、1480nm、1550nm及1625nm（適用于單模光纖）等波長進行光纖線路的測量，測量的重點在于檢測光纖的熔接、接頭與線路的損耗等，依此驗證各光纖距離與施工時相比是否正確，同時也可形成數(shù)據(jù)庫以供日后監(jiān)控、測試、維修中便于對光纖線路的品質(zhì)確認及故障查找等。

OTDR在光纜施工過程中一直貫穿于整個工程，如單盤測試、光纜布放完后測試、熔接測試及施工后的驗收測試等。單盤光纜測試的目的在于驗證工廠產(chǎn)品的質(zhì)量；施工布放后的測試是為檢查布放過程有無損傷，并作為接續(xù)前的檢查；接續(xù)中的測試是為了檢查接頭是否符合設(shè)計要求；接續(xù)后整個光纜區(qū)段的測試，是為了檢驗中繼段損耗是否符合設(shè)計要求及檢驗光纜施工完畢后的光纜情況。

下面對整個過程進行詳細說明：

1.光纜在布放前，要進行單盤測試，建立初始測試數(shù)據(jù)臺賬。由于光纜從出廠運輸?shù)劫I方單位再轉(zhuǎn)運到工地，中間經(jīng)過了多次的上下裝貨、卸貨，難保光纜不受損傷。因此光纜單盤測試的作用是為了劃清責(zé)任界限，保證光纜在施工前是好的。從維護運營的角度看，有兩個目的：一是確保光纜在施工前未受損，二是通過初始測試數(shù)據(jù)確定光纜長度及光纜的端別等，通過這些數(shù)據(jù)以合理安排光纜布放順序及光纜接頭位置，以利于光纜施工及接續(xù)，同時也確保了光纜施工的質(zhì)量。

2.光纜布放完后接續(xù)前也必須進行再測試。這是由于隨著科技的進步，光纖熔接機的熔接質(zhì)量已大幅度提高，使得熔接點的損耗不再是光纖線路損耗的主要因素。由于熔接損耗小，光信號通過該點后，光功率的變化不明顯，用OTDR測試時，不容易判斷出來，而在光纖鏈路的測試曲線中也不易查找到熔接點，這就會在日后運營維護上產(chǎn)生諸多不便。所以接續(xù)前再次測試可防止這類問題的發(fā)生，同時也能驗證光纜在布放時有沒有對光纜造成損傷。接續(xù)前測試與一般OTDR的測試方式相同，只是在光纜還沒有接續(xù)前，先將測試的光纜長度及損耗數(shù)據(jù)儲存起來，建立線路段長度及損耗的數(shù)據(jù)庫，以作為將來線路維護的重要參考，也可對照設(shè)計核準施工是否有偏差。

3.在光纜熔接后還需要再次用OTDR進行測試，此次測試有兩個作用：1）是測試熔接點的熔接損耗有沒有超出設(shè)計的要求，一旦發(fā)現(xiàn)超標點，可及時再次重新熔接，以保證整個中繼段傳輸損耗達到設(shè)計要求，2）是借助測試確認光纜的芯線是否接錯，因為熔接數(shù)百芯的光纖難保不會接錯。同時在封閉接頭盒后還要加以確認。

4.在光纜工程完工后，還要進行線路的最后測試。施工后測試主要是對光纜線路進行自測、自查、自檢，測試數(shù)據(jù)可作為隨后驗收時的參考，驗收方測試主要是依據(jù)設(shè)計要求，對光纜線路的長度、中繼段損耗及接頭損耗等進行驗收測試，用測試數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫，作為日后運營維護的重要參考，也做為工程竣工資料的一部分移交運營單 位。

使用OTDR測試光纖線路，目的是得到光纖的長度、線路損耗、熔接損耗、熔接點和故障點位置等信息。對于一般的測試，用OTDR的自動測試功能即可滿足要求，但在有些情況下，自動測試未必能給出滿意的結(jié)果，比如短距離（幾十米之內(nèi)）和超長距離的測試中，對事件點的判定和定位就未必準確，本來沒有事件點的地方可能誤判有事件點，而應(yīng)該有的事件點也可能漏判，有時候同樣一根光纖，先后多次測試的結(jié)果可能不一致，在這種情況下，最好采用手動測試模式。

手動測試模式要求操作者根據(jù)被測光纖的距離選擇合適的測試參數(shù)，如測試量程、脈寬、衰減及平均次數(shù)等，采用適當?shù)臏y試參數(shù)會測試出最好的測試結(jié)果。

選擇測試量程時必須注意所選測試量程要大于被測光纖的長度，最好大于被測光纖長度的兩倍，這是為防止光纖末端二次反射的影響（當測試量程小于被測光纖長度的兩倍時，光纖末端二次反射峰可能會落在平坦的測試曲線上，出現(xiàn)通常所說的“鬼影”，造成光纖鏈路有故障點的假象）。但這并不是說測試量程小于被測光纖長度的兩倍就不能測試，首先是“鬼影”的出現(xiàn)取決于光纖末端的反射強弱，若反射很弱，則出現(xiàn)“鬼影”的幾率非常?。黄浯问且坏┯小肮碛啊背霈F(xiàn)，應(yīng)如何判斷及避免，有經(jīng)驗的操作者會將測試量程放大后再測試，或者將光纖末端彎曲一下，若曲線上的反射峰消失了，說明前面產(chǎn)生的反射峰是“鬼影”。

測試脈寬的選擇同樣取決于被測光纖的長度，當需要測試長距離的光纖時，盡量選用較大脈寬；而若要測試短距離光纖（如距離小于1km），則最好選擇最小脈寬。由于脈寬的大小決定了空間分辨率，所以測試時，在曲線信噪比許可的情況下，盡量選擇小脈寬會得到事件點更準確的結(jié)果。

在OTDR的測試參數(shù)中，還有平均次數(shù)的設(shè)置，有的OTDR為平均時間設(shè)置，兩者意思相同，都是通過平均處理以盡量抑制曲線中的噪聲，使測試曲線更平滑。平均次數(shù)（或平均時間）的設(shè)置應(yīng)視具體情況靈活掌握，一般來講，平均處理一定次數(shù)（如300次或3分鐘）后，效果不再明顯。

在光纜施工中，使用OTDR要注意保養(yǎng)和維護：

（1）要保持OTDR光輸出頭的清潔；每次測試前，要清潔被測光纖的端面。

（2）OTDR的光輸出頭一般為FC/PC型或FC/APC型，要注意被測光纖的接頭類型應(yīng)與OTDR的光輸出頭匹配。

（3）不要在OTDR的實時測試狀態(tài)下接入被測光纖。

（4）為延長機內(nèi)電池的使用壽命，施工完后最好將otdr電池充滿電，以保證下次施工時能正常使用。長期不用時，一般3個月左右至少進行一次充放電。

隨著科學(xué)技術(shù)的進步，光纖通信的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。而光時域反射計在光纜工程施工、維護測試中占據(jù)著非常重要的位置，是光纜工程施工的重要保障。

參考文獻：

[1]線務(wù)員 信息產(chǎn)業(yè)部通信行業(yè)職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心.

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[3]李立高.光纜通信工程.北京.人民郵電出版社.

[4]張開棟.通信光纜施工.人民郵電出版社.

作者簡介：

王成，男，漢族，生于1972年5月7日，就職于新疆西部通信工程有限責(zé)任公司，通信助理工程師，通信工程。