光纤通信工程测试误差分析与研究

代妮娜　赵盼

【摘要】 光纤通信作为重要的传输媒介之一，发生光纤通信实验测试误差问题，将会严重影响光纤的运行质量及安全。文章对光纤通信应用OTDR实验测试的误差进行分析，并提出几点加强对策，以供参考。

【关键词】 光纤通信 实验测试 误差

OTDR作为光纤通信工程中最重要的测试仪表，光纤接续、光纤衰减、光纤长度测量、中继测量以及故障分析，均离不开OTDR测试的应用，因此，针对光纤通信测试中容易出现的误差，采取有效措施进行优化解决，便也显得很有必要。

一、光纤通信中OTDR测量方式的分析

采用OTDR（光时域反射仪）进行光纤通信线路的测试，一般有手动方式、自动方式、实时方式三种测试方式（OTDR工作原理框架示意图见下所示）。

图1 OTDR工作原理框架示意图

二、光纤通信OTDR实验可测试的参数

将OTDR应用于光纤通信实验测试工作中时，可测试的主要参数为：测试光纤通信线路的衰减以及衰减分布情况、测试光纤通信线路的长度以及事件点的位置、测试光纤通信线路的接头损耗情况、光纤通信线路的全回损测量。

三、光纤通信实验测试误差分析

在实际测试中，会出现测试数据与光纤线路上故障点的位置有较大差距的现象，现对光纤通信实验测试中常见的误差作如下分析。

3.1仪表固有误差

OTDR仪表固有的误差主要是指分辨率误差与刻度误差，OTDR的采样点会对距离的分辨度造成直接的影响，例如，OTDR MW9076B距离的测量精度为±1m±3×测量距离×10E-5±标识分辨率。

3.2仪表设置不当引起的误差

仪表设置不当引起的误差，主要体现在如下几点：⑴衰减门限值设置太大（通常应该设置在0.01dB），导致应力造成的轻微损伤、光纤微弯、较小的接头损耗等事件无法及时、准确找到，从而降低了测量的精度；⑵距离范围的设置比被测光纤线路長度小，此种现象也容易产生测试误差；⑶游标设置不准确，例如在测试有反射的事件或测试接头损耗时，没有严格按照要求将游标设置在事件曲线的前沿上，导致较大误差的发生；⑷仪表所设置的折射率与光纤通信线路上的标示值之间存在偏差，折射率作为重要参数，一但发生偏差便会引起较大的误差 [2]。

3.3事件盲区引起的误差

光纤上的事件盲区主要是指由于介入活动连接器引起反射峰，从反射峰的起始点到接收器饱和峰值之间的长度距离，盲区会随着脉冲宽的宽度增加而加大，所设置的脉冲宽度越宽，OTDR输出的能量便会越大，可测试的距离也就越远，但与此同时也会使事件的盲区增大，进而降低了测试的精度与分辨率[3]。

3.4其他因素引起的误差

光纤插接件与连接器件与清洁不彻底、物理连接性能不良，也容易使测试曲线上产生毛刺或噪声，严重时还有可能导致曲线不能测出，从而出现测试误差。

四、降低光纤通信实验测试误差的对策

4.1建立完整准确的光纤通信线路资料

综合分析认为，应该从如下几点建立健全光纤通信线路资料：其一，对光纤每个接头坑、S型敷设、特殊地段、进室等处光纤盘留长度，以及ODF架、终端盒、接头盒等部位的光纤盘留长度进行详细、准确的记录。其二，应用OTDR测试记录光纤终端至各个光纤接头点的光纤传输长度，同时详细记录光纤终端到各个光纤接头点的皮长与相应的各点光纤传输长度，进行比较，拟定合理的修正系数，以减少测试误差。其三，针对架空光纤，尤其是架空光纤杆路中的跨越杆、飞线杆、分线杆、大吊背杆等特殊设置的电杆，必须要详细检查光纤皮长标记。 [4-5]。

4.2保证测试的灵活性与一致性

测试操作人员必须要有清晰的测试思路与灵活的问题处理方式，根据不同的测试误差原因，采取灵活性、针对性措施进行处理解决。例如，针对仪表固有误差，需将采样点数设置在较高数值上，以提高测试精度；针对事件盲区造成的误差，可以OTDR输出端口接入200～1000m左右的裸纤，并采用OTDR的纵横向放大功能，以消除被测光纤端测试盲区，提高分辨率，减少读数和测量误差。显示屏上便能清晰地看到反射光脉冲、入射光脉冲、接头点、断裂点、故障点及其衰减分布曲线，防止测试故障误差误判的问题 [6]。

4.3熟练正确掌握仪表的使用方法

首先，进行光纤通信OTDR实验测试时，对于仪表参数的设定必须科学、准确、合理，尤其是测试光纤折射率与测试波长等基本参数的设定，一定要保证参数设置的准确性，才能为后期测试的精确度奠定基础。其次，针对不同的测试范围档，OTDR测试分辨率也会有所不同，因此，在测量光纤障碍点时，需选择大于被测距离又最接近的测试范围档，以便能充分利用仪表本身的精确度 [7-8]。

4.4规避人为及环境因素对测试结果的影响

⑴对于光纤插接件、连接器件等，必须要细致的清洁，以保证光纤通信线路实验测试的精确性，减少误差。⑵原始资料收集时必须要注意对气候、环境温度资料的详细记录，同时在维护中还应该多次测试比较，找寻到一个能够接近实际变化的热胀冷缩系数，以避免温度差异对测试造成的误差。⑶采用OTDR仪表进行光纤通信实验测试时，操作人员必须身体坐正的仪表前，双眼正视光标定位，减少因自身操作不当造成的测试误差。⑷进行光纤通信障碍测试时，尽可能在光纤二端的机务站内相向测试，然后结合原测试竣工技术资料进行分析比对，以便能准确判断光纤障碍点的位置，减少光纤测试误差，提高光纤测试的准确性。

综上所述，因此，在光纤通信实际的测试工作中，要多分析测试实例中误差产生的原因，不断进行优化和改进，才能保证对光纤通信故障点的判断和定位更加精细准确，缩短抢修时间，减少因误测、误判造成的财力、物力、人力浪费。

作者姓名：代妮娜

单位：重庆三峡学院信息与信号处理重点实验室

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