光纖通信技術(shù)是近20年來(lái)迅猛發(fā)展的新技術(shù)，由于光纖通信傳輸信息量大、速率快，而且信息數(shù)字化，傳送的是數(shù)字信號(hào)，因而使寬頻帶圖象信號(hào)、微機(jī)聯(lián)網(wǎng)等信息傳輸成為可能。

　　對(duì)光纖損耗的測(cè)量是非常重要的，它直接關(guān)系到光纖通訊的質(zhì)量，并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能的故障點(diǎn)。

　　光纖損耗的測(cè)量主要有截?cái)喾�、插入法和后向反射法。在光纖施工和維護(hù)當(dāng)中經(jīng)常使用的是后向反射法，它具有非破壞性和可單端測(cè)量的特點(diǎn)。它的測(cè)量原理是，如果在光纖的輸入端射入一個(gè)強(qiáng)的光窄脈沖，這個(gè)光窄脈沖在光纖內(nèi)傳輸時(shí)，由于光纖內(nèi)部的不均勻性將產(chǎn)生瑞利散射（遇到光纖的接頭、斷點(diǎn)也要產(chǎn)生散射）。這種散射光有一部分沿光纖返回，向輸入端傳輸，這種連續(xù)不斷向輸入端傳輸?shù)纳⑸涔夥Q為后向反射光�？拷�輸入端的光波傳輸損耗小，散射回來(lái)的信號(hào)就強(qiáng)，離輸入端遠(yuǎn)的地方光波的傳輸損耗大，散射回來(lái)的信號(hào)就弱。只要能夠測(cè)出兩點(diǎn)散射光返回的光功率以及兩點(diǎn)間的距離，就可算出平均衰減系數(shù)。通常依據(jù)這種原理進(jìn)行的損耗測(cè)量是由光時(shí)域反射計(jì)來(lái)完成的。

　　光時(shí)域反射計(jì)（OTDR）原理是，由主時(shí)鐘產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，脈沖發(fā)生器根據(jù)這個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生符合要求的窄脈沖，并用它來(lái)調(diào)制光源。光方向耦合器將光源發(fā)出的光耦合到被測(cè)光纖，同時(shí)將散射和反射信號(hào)耦合進(jìn)光電檢測(cè)器，在經(jīng)放大信號(hào)處理后送入示波器顯示輸出波形及在數(shù)據(jù)輸出系統(tǒng)輸出有關(guān)數(shù)據(jù)。由于后向反射光非常微弱，淹沒(méi)在一片噪聲中，因此，要用取樣積分器，在一定時(shí)間間隔內(nèi)對(duì)微弱的散射光波取樣并求和。在這個(gè)過(guò)程中，由于噪聲是隨機(jī)的，在求和時(shí)被抵消掉了，從而將散射信號(hào)取出。

　　1 對(duì)儀器進(jìn)行正確的參數(shù)設(shè)置

　　平均次數(shù)：OTDR測(cè)試曲線是將每次輸出脈沖后的反射信號(hào)采樣，并把多次采樣做平均處理以消除一些隨機(jī)事件，平均化時(shí)間越長(zhǎng)，噪聲電平越接近最小值，動(dòng)態(tài)范圍就越大。平均化時(shí)間越長(zhǎng)，測(cè)試精度越高，但達(dá)到一定程度時(shí)精度不再提高。為了提高測(cè)試速度，在一些不需要精確數(shù)據(jù)的定性測(cè)量中，可以適當(dāng)減少平均次數(shù)，縮短整體測(cè)試時(shí)間。

　　量程和分辨率：量程值決定被測(cè)光纖的距離范圍，量程設(shè)置應(yīng)至少是被測(cè)光纖的兩倍，以為分析軟件提供一個(gè)曲線端點(diǎn)之后足夠清潔的噪聲區(qū)。為精確分析，可將光纖的長(zhǎng)度加倍，在選擇下一個(gè)可用的距離范圍。分辨率值指定數(shù)據(jù)樣本點(diǎn)的距離，分辨率越高，取樣點(diǎn)的距離越近，對(duì)光纖的細(xì)節(jié)反映越清晰，但過(guò)高的分辨率將使單位時(shí)間內(nèi)的平均次數(shù)降低，為達(dá)到理想的信噪比就需增加測(cè)量時(shí)間，降低測(cè)量速度。

　　脈沖寬度：用于指定被輸入被測(cè)光纖的光脈沖的寬度。在相同的脈沖幅度下，脈沖寬度越大，脈沖的能量也越大，從而可以對(duì)較大的光纖量程進(jìn)行測(cè)量，較大的脈沖寬度將加大測(cè)量的盲區(qū)。

　　折射率：該數(shù)值被用于計(jì)算距離測(cè)量，折射率值影響所有距離測(cè)量，不同廠家、不同類型的光纖其光纖折射率是不同的，測(cè)量前要正確設(shè)置。

　　2 利用OTDR進(jìn)行精確測(cè)量時(shí)的注意事項(xiàng)

　　要確保被測(cè)光纖到連接適配器的連接完好。被測(cè)系統(tǒng)中的連接器應(yīng)在連接到通用連接器和適配器之前進(jìn)行清潔，避免手與連接器的接觸。

　　光纖，特別是單模光纖，容易受到由微彎或其他應(yīng)力造成的損耗的影響。為確保正確、可重復(fù)的測(cè)量，連接到OTDR的光纖導(dǎo)線必須置于將機(jī)械張力降到最小的位置。

　　用OTDR測(cè)量光纖損耗，兩端測(cè)出的衰減值是有差別的，這是因?yàn)闊o(wú)法控制背向散射的模場(chǎng)分布，從而會(huì)導(dǎo)致測(cè)出的光纖衰減與散射損耗值不會(huì)真正相等，通常要取兩端測(cè)出的平均值。

　　用OTDR測(cè)量光纖時(shí)，在起始端有一個(gè)盲區(qū)（端面反射區(qū)），多模光纖的盲區(qū)較小，單模光纖的盲區(qū)較大，相當(dāng)于長(zhǎng)100 m左右的光纖。因此測(cè)量單模光纖時(shí)，要先連接長(zhǎng)度在100 m以上的參考光纖。

　　光纖活動(dòng)連接器、機(jī)械接頭和光纖中的斷裂都會(huì)引起損耗和反射，光纖末端的破裂端面由于末端端面的不規(guī)則性會(huì)產(chǎn)生各種菲涅爾反射峰或者不產(chǎn)生菲涅爾反射。如果光標(biāo)設(shè)置不夠準(zhǔn)確，會(huì)產(chǎn)生一定誤差，應(yīng)用OTDR的放大功能就可將光標(biāo)準(zhǔn)確置定在相應(yīng)的拐點(diǎn)上。

　　在測(cè)量接續(xù)點(diǎn)時(shí)，要在接續(xù)后和盤纖后進(jìn)行兩次測(cè)量，第一次可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)接續(xù)質(zhì)量的好壞，第二次可以發(fā)現(xiàn)盤纖引起的損耗。

　　用OTDR測(cè)量光纖損耗的缺點(diǎn)是兩端測(cè)出的衰減值有差別，這是因?yàn)闊o(wú)法控制后向散射的模場(chǎng)分布，從而會(huì)導(dǎo)致測(cè)出的光纖衰減與散射損耗值不會(huì)真正相等，通常要取兩端測(cè)出的平均值。

　　總之，只要我們?cè)诠ぷ髦姓J(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，了解OTDR的特點(diǎn)及其局限性，就能使它在光纖維護(hù)中發(fā)揮更大的作用。