一、光時域反射儀測試誤差的原因有哪些
光(guang)時(shi)域(yu)反射儀是一(yi)種精密儀器,但測試過程中,或多或少會存在一(yi)些(xie)誤差(cha),一(yi)般導致測試誤差(cha)的原因主要有:
1、OTDR光時域反射儀存在的固有偏差
由OTDR的(de)測(ce)試原理可知,它是按一(yi)定的(de)周期向被測(ce)光(guang)(guang)纖發送(song)光(guang)(guang)脈沖,再(zai)按一(yi)定的(de)速率(lv)將來自光(guang)(guang)纖的(de)背向散射(she)信號抽樣、量化、編碼后(hou),存(cun)儲(chu)并(bing)顯示出來。OTDR光(guang)(guang)時(shi)域反射(she)儀(yi)本身由于(yu)(yu)抽樣間隔而(er)存(cun)在(zai)誤差(cha),這種(zhong)固有偏差(cha)主要反映在(zai)距離(li)分辯(bian)率(lv)上(shang)。OTDR的(de)距離(li)分辯(bian)率(lv)正(zheng)比于(yu)(yu)抽樣頻率(lv)。
2、測試儀表操作不當產生的誤差
在光(guang)纜(lan)故障定位(wei)測試(shi)時,OTDR光(guang)時域反(fan)射(she)儀使用(yong)的正確(que)性(xing)與障礙(ai)測試(shi)的準確(que)性(xing)直接相關,儀表參數設(she)(she)定和(he)準確(que)性(xing)、儀表量程(cheng)范圍的選擇不(bu)當或光(guang)標設(she)(she)置不(bu)準等(deng)都將(jiang)導(dao)致測試(shi)結果的誤差(cha)。
(1)設定儀表的折射率偏差產生的誤差
不(bu)同(tong)類(lei)型和廠家的(de)(de)光(guang)纖的(de)(de)折(zhe)射率是(shi)不(bu)同(tong)的(de)(de)。使用OTDR測(ce)試光(guang)纖長度時(shi)(shi),必(bi)須先進(jin)行儀(yi)表參數設定,折(zhe)射率的(de)(de)設定就是(shi)其中之(zhi)一(yi)。當幾段光(guang)纜的(de)(de)折(zhe)射率不(bu)同(tong)時(shi)(shi)可(ke)采用分段設置的(de)(de)方(fang)法,以減少(shao)因折(zhe)射率設置誤差(cha)而造成的(de)(de)測(ce)試誤差(cha)。
(2)量程范圍選擇不當
OTDR光(guang)時域反射(she)儀(yi)測(ce)試(shi)距離(li)分辯率為(wei)(wei)(wei)1米(mi)時,它是指圖形放大到水平(ping)刻度為(wei)(wei)(wei)25米(mi)/格(ge)時才能實現。儀(yi)表設(she)計是以(yi)光(guang)標(biao)每移(yi)動(dong)25步(bu)為(wei)(wei)(wei)1滿(man)格(ge)。在這種情況下,光(guang)標(biao)每移(yi)動(dong)一步(bu),即表示移(yi)動(dong)1米(mi)的(de)(de)距離(li),所以(yi)讀出分辯率為(wei)(wei)(wei)1米(mi)。如(ru)果(guo)水平(ping)刻度選擇2公(gong)里/每格(ge),則光(guang)標(biao)每移(yi)動(dong)一步(bu),距離(li)就會偏移(yi)80米(mi)。由(you)此(ci)可見,測(ce)試(shi)時選擇的(de)(de)量程(cheng)范圍(wei)越大,測(ce)試(shi)結果(guo)的(de)(de)偏差(cha)就越大。
(3)脈沖寬度選擇不當
在脈(mo)沖(chong)(chong)幅度(du)相同的條(tiao)件下(xia),脈(mo)沖(chong)(chong)寬(kuan)度(du)越(yue)大,脈(mo)沖(chong)(chong)能量(liang)就越(yue)大,此(ci)時OTDR的動態范圍也(ye)越(yue)大,相應盲區(qu)也(ye)就大。
(4)平均化處理時間選擇不當
OTDR測(ce)(ce)試曲(qu)線是將每次輸出脈沖后的反射信號采樣,并把多次采樣做平均(jun)處理以消除一(yi)些隨機(ji)事件,平均(jun)化時(shi)間(jian)越(yue)長,噪聲電平越(yue)接近最小值,動(dong)態(tai)范圍(wei)就(jiu)越(yue)大。平均(jun)化時(shi)間(jian)越(yue)長,測(ce)(ce)試精度越(yue)高,但達到(dao)一(yi)定(ding)程度時(shi)精度不(bu)再提高。為了提高測(ce)(ce)試速度,縮短(duan)整體測(ce)(ce)試時(shi)間(jian),一(yi)般測(ce)(ce)試時(shi)間(jian)可(ke)在0.5~3分鐘內選擇。
(5)光標位置放置不當
光(guang)纖活動連接(jie)器、機械接(jie)頭(tou)和(he)光(guang)纖中的(de)(de)(de)斷裂(lie)都會(hui)引起損耗和(he)反(fan)(fan)射,光(guang)纖末端(duan)的(de)(de)(de)破裂(lie)端(duan)面(mian)由于末端(duan)端(duan)面(mian)的(de)(de)(de)不(bu)規則性會(hui)產(chan)生各(ge)種菲涅爾(er)反(fan)(fan)射峰或者不(bu)產(chan)生菲涅爾(er)反(fan)(fan)射。如(ru)果光(guang)標設置(zhi)不(bu)夠準確,也會(hui)產(chan)生一定(ding)誤差(cha)。
二、如何減少OTDR測試誤差
為了減少(shao)測(ce)試誤差,在(zai)使(shi)用OTDR光時域反射(she)儀的時候,可以采取以下幾(ji)個方(fang)法:
1、設定儀表的折射率偏差
不(bu)同(tong)(tong)類型和廠(chang)家(jia)的(de)(de)(de)光纖(xian)的(de)(de)(de)折(zhe)(zhe)(zhe)射率(lv)是不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de),使用(yong)OTDR測試光纖(xian)長度時(shi),必須先進行儀表參(can)數(shu)設(she)定,折(zhe)(zhe)(zhe)射率(lv)的(de)(de)(de)設(she)定就是其中(zhong)之(zhi)一。當幾段(duan)光纜的(de)(de)(de)折(zhe)(zhe)(zhe)射率(lv)不(bu)同(tong)(tong)時(shi)可(ke)采用(yong)分(fen)段(duan)設(she)置(zhi)的(de)(de)(de)方法,以(yi)減少因折(zhe)(zhe)(zhe)射率(lv)設(she)置(zhi)誤差(cha)而(er)造(zao)成的(de)(de)(de)測試誤差(cha)。
2、選擇正確的量程范圍
OTDR測試距離分(fen)辯率(lv)為1米(mi)時,它是指圖形放大到水平刻(ke)(ke)度(du)為25米(mi)/格(ge)時才(cai)能實現。儀(yi)表設計是以(yi)光標每(mei)移(yi)(yi)動(dong)25步為1滿格(ge),在這種(zhong)情況下(xia),光標每(mei)移(yi)(yi)動(dong)一步,即表示移(yi)(yi)動(dong)1米(mi)的距離,所以(yi)讀出(chu)分(fen)辯率(lv)為1米(mi);如果水平刻(ke)(ke)度(du)選擇2公里/每(mei)格(ge),則光標每(mei)移(yi)(yi)動(dong)一步,距離就會偏移(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(xing)某(mou)條線(xian)路(lu)的(de)(de)(de)測(ce)試,各次測(ce)試時(shi)主要參數值的(de)(de)(de)設(she)(she)置(zhi)也應(ying)保持一致,這(zhe)樣(yang)可以減少測(ce)試誤差(cha),便于和(he)上次的(de)(de)(de)測(ce)試結果比較。即使使用不同(tong)型號(hao)的(de)(de)(de)儀表進行(xing)測(ce)試,只要其動態范圍能達到要求,折射率、波長、脈寬、距離、均化時(shi)間等參數的(de)(de)(de)設(she)(she)置(zhi)亦和(he)上一次的(de)(de)(de)相同(tong),這(zhe)樣(yang)測(ce)試數據一般不會有大(da)的(de)(de)(de)差(cha)別。
4、選擇合適的測試方式
通過OTDR來(lai)對光纖線路(lu)(lu)進(jin)行測試,就會考慮到實時、自(zi)動與手動三種相應(ying)的(de)(de)(de)處(chu)理(li)方(fang)式。在(zai)進(jin)行實時處(chu)理(li)中,要(yao)求對于(yu)刷新曲線進(jin)行不斷(duan)地掃描,但是因為曲線反復跳動和變化的(de)(de)(de)緣故,因此使用頻(pin)率(lv)相對偏(pian)少。自(zi)動方(fang)式多(duo)用于(yu)對整條線路(lu)(lu)狀況的(de)(de)(de)概覽(lan),僅需(xu)完成折射率(lv)及(ji)波長(chang)等基本參(can)數(shu)的(de)(de)(de)設置即(ji)可,儀表在(zai)測試中能(neng)自(zi)動完成剩余參(can)數(shu)的(de)(de)(de)設定。