一插入法测光纤的平均损耗系数
光通信实验报告
光通信实验报告实验一：测量光纤耦合效率【实验简介】：光线主要用于通信、光纤传感、图像传送以及光能传递等方面。
由于光纤制造技术的不断进步，光线内部的损耗越来越小，因此在实际应用中提高光源与光纤之间的耦合效率是提高系统传输效率的重要技术之一。
【实验目的】：1.了解光纤特性，种类2.掌握光纤耦合的基本技巧及提高耦合效率的手段3.熟悉常用的耦合方法【实验装置示意图】：【实验数据】：光纤输出光功率：0.78mW光纤输入光功率：1.9mW耦合效率为：0.78/1.9*100%=41.1%【实验思考总结】耦合时，因为起始的光强较弱，用探测器检测效果不明显。
可以先用目测法，观察输出光斑的亮度。
等到达到一定的亮度之后，在接入探测器，观察示数。
调节时，首先调节高度，然后调节俯仰角，最后在调节左右对准度与旋转方向。
实验二：测量光纤损耗【实验目的】：通过测量单模光纤的衰减值，了解测量光纤损耗的常用方法：插入法（实际测量中很多器件的插损、损耗都使用这种方法）。
【实验原理】：光源发出的光通过光的注入系统输入到短光纤中，并通过光纤活动连接器与光功率计接通。
首先测量短光纤的输出功率P1，然后通过光纤连接器接入被测光纤，测量长光纤的输出功率P2，则光纤的总损耗为被测光纤的长度为L，则光纤的损耗系数为【实验装置示意图】：【实验数据】：光纤长度L：6km波长为1310nm的数据电流（mA）22.5 17.0 7.3P1(dBm) -7.1 -9.9 -13.2 P2(dBm) -9.2 -12.8 -15.5 损耗A（dB） 2.1 2.9 2.5 损耗系数0.44 0.41 0.383 （dB/km）波长为1550nm的数据电流（mA）25.4 16.2 13.6 P1(dBm) -6.9 -10.0 -11.1 P2(dBm) -8.7 -11.9 -12.9 损耗A（dB） 1.8 1.9 1.8 损耗系数0.30 0.32 0.30 （dB/km）实验三：测量光纤的数值孔径【实验简介】：光纤的数值孔径大小与纤芯折射率、纤芯-包层相对折射率差有关。
光纤损耗测量OTDR介绍
如果P1和P2之间的距离为L，可用下式计算出每单位距离的损耗，即衰 减系数()。
() 10 lg P1 (dB/ km) 10 lg P1 (dB/ km)
Z1 Z2 P2
L P2
光纤损耗基础知识回顾
光纤的损耗是与波长密切相关的，图8.1.1是一个典型的光纤 损耗谱图，从图中我们可以看出，一般光纤具有三个低损耗 窗口，分别为0.85um、1.31um和1.55um处。这三个窗 口也是光纤通信和光纤传感的常用工作波长区。
光纤测量 ——光时域反射仪（OTDR）
目录
一、概 述 二、剪断法 三、插入法 四、背向散射法
一、概 述
ITU-T光纤损耗测量标准 光纤损耗测量技术研究热点 未来发展趋势 光纤损耗基础知识回顾
ITU-T光纤损耗测量标准
项目
测量方法
基准法（RTM ）
替代法（ATM）
应用范围
衰减（损耗）
光源
光轴
o
e
光纤
在晶体胶合面，对于o光入射角大于临界角，因此o光发生全反射，而 e光则透过树胶层注入被测光纤。
因为普通光纤不具有保偏特性，经光纤传输出来的背向散射光变成部 分偏振光。背向散射光（虚线）进入棱镜，同样分为o光和e光，e光透 过棱镜，o光被全反射而成为检测器接收。至于前端菲涅耳反射光，因 为是线偏振光e光入射到端面，端面反射的仍然是e光，因此沿原路透
重要的特性。
激光器
接头 熔接点 弯曲 机械接头 裂痕 尾端
耦合器
图
相 对
检测器
功
率
(dB)
8.1.6
脉冲 分析电路 + 显示
距离(Km)
四、背向散射法----2、基本原理
光纤传输特性测试实验
4.光纤弯曲所产生的辐射损耗；
5.外套损耗。
这些损耗可以分为两种不同的情况。一是石英光纤的固有损耗机理，像石英材料的本征吸收和瑞利散射，这些机理限制了光纤所能达到的最小损耗；二是由于材料和工艺所引起的非固有损耗机理，它可以通过提纯材料或改善工艺而减小甚至消除其影响，如杂质的吸收、波导散射等。
2.接上交流电源线，先开交流开关，再开直流开关K601，K602，五个发光二极管全亮。
3.接通数字基带信号产生模块(K40)、光收发合一模块(K20)的直流电源。
4.将光跳线将1310nm光发机与光功率计连接起来。
(dB)（3）
光纤损耗测试实验测试方案：本实验利用剪断法测量光纤损耗，由于光纤的损耗很小，一般为0.2~0.5dB/km，为了使实验效果明显，则至少需要数千米的光纤，实现起来比较困难，所以在实验中我们建议使用小可变衰减器来代替光纤进行实验。在后继实验步骤中我们以小可变衰减器代替光纤进行，实验方框图如图6所示。如果实验条件允许则将光纤代替小可变衰减器即可。
8.用光功率计测量此时的光功率P2。
9.拆除小可变衰减器。
10.用光功率计测得此时的光功率为P1。
11.代入（1）式计算即得光纤损耗值。
12.抬起J502，关闭直流电源，拆除导线。
13.光功率计及拆除扰模器上的光纤，将实验箱还原。
B、光纤弯曲损耗测量
1.连接导线：将数字基带信号产生模块T402与光收发合一模块T201连接。
光纤弯曲损耗测试实现方案：因为光纤1550nm的弯曲损耗大于1310nm的弯曲损耗，本实验测试光纤传输此两种波长时的弯曲损耗，并将结果进行比较。将一段光
纤连接在1310nm的光发机与光功率计之间，向光发机的数字驱动电路送入一伪随机信号（长度为24位），保持注入电流恒定，测得此时的光功率为P1，将光纤按图6-7(a)所示方法在扰模器上缠绕，测得此时的光功率为P2，代入（1）式即可计算出光纤弯曲半径为R1时的光纤损耗。将光纤按图7(b)所示方法在扰模器上缠绕，测得此时的光功率为 ，代入（1）式即可计算出光纤弯曲半径为R2(R1<R2)时的光纤损耗。将1310nm光收发合一模块改为1550nm，重复上述实验。
光纤连接器之插损
光纤连接器的插入损耗深圳市光波通信有限公司 罗群标 张磊 徐晓林光纤连接器作为光通信系统中最基本也是最重要的光纤无源器件，其市场需求量越来越大。
近年来随着光纤宽带接入系统的发展，光纤链路中光纤连接器(包括其它有源及无源器件上使用的连接头)的使用越来越多，这对光纤连接器的插入损耗的测试准确性提出了越来越高的要求。
本文将就影响光纤连接器插入损耗的原因以及如何确保插入损耗测试的准确性及可靠性等问题作以简单的论述。
一． 有关概念1． 光纤连接器插入损耗（IL ）的定义： IL=01lg 10P P − (dB) 其中P1为输出光功率，P0为输入光功率。
插入损耗单位为dB 。
2. 光纤连接器插入损耗的测试方法光纤连接器的插入损耗的测试方法一般有三种：基准法、替代法、标准跳线比对法。
由于在大批量的生产过程中，要求插入损耗的测试必须快速、准确且无破坏性。
因此现在的生产厂家大都采用第三种方法，即标准跳线比对法。
其测试原理图如下：4 1 2 3 标准适配器光功率计稳定光源标准测试跳线 被测跳线当单模光纤尾纤小于50M 、多模光纤尾纤小于10M 时，尾纤自身的损耗可以忽略不计，此时测得的数据即为3端相对于标准连接器的插入损耗，并将此数据提供给客户。
当单模光纤尾纤大于50M 、多模光纤尾纤大于10M 时，应在测出的损耗值中减去光纤自身的损耗值。
3. 重复性重复性是指同一对插头，在同一只适配器中多次插拔之后，其插入损耗的变化范围。
单位用dB 表示。
重复性一般应小于0.1dB.4. 互换性由于光纤连接器的插入损耗是用标准跳线比对法测出的，其值是一个相对值。
所以在任意对接时，实际的插入损耗值很可能会大于用标准跳线比对法测出的值，而且不同的连接头、不同的适配器，其影响程度也会有所不同。
因此就有了互换性这一指标要求。
连接头互换性是指不同插头之间，或者不同适配器任意转换后，其插入损耗的变化范围。
其一般应小于0.2dB 。
如光波公司向客户承诺插入损耗小于0.3dB,互换性小于0.2dB ，则任意对接其插入损耗应小于0.5dB 。
光纤通信测量技术
～ ～ ～ 滤波器
相移法光纤色散测量系统框图
27
截止波长测量 根据公式，
c
2a n12 n22
2.405
实际截止波长的测量有：
1. 在弯曲状态下，测量损耗—波长函数的传输功率法； 2. 改变波长，观察LP01模和LP11模产生的两个脉冲变为一 个脉冲的时延法；
3. 改变波长，观察近场图由环形变为高斯形的近场法。
18
OTDR曲线示例：
OTDR 连接器
熔接点
连接器 (P.P.)
光纤末端
功率 (dB)
损耗 斜率显示衰减
反射
距离 (km)
19
AE3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ00介绍
RJ45网口
2个USB接口
测试端口
6.4吋TFT彩屏
便携提 手
方向控制键
单键测试
一键智 能
20
简洁直观的结果显示
21
光纤带宽的测量
1) 时域法（又称脉冲法）
频 率f / MHz 0
－6
f 6dB
H1( f )
H(f ) H2( f )
光纤频率响应和6dB电带宽
25
色散测量
光纤色散测量有相移法、脉冲时延法
和干涉法等。这里只介绍相移法，这种方
法是测C量(单)L模 光纤色散C的(基) 准方法。
Lw
26
光源 振荡器
包层模消除器
光检测器
波长选择器
被测光纤
相位计 计算机
光 源 L＞ Le
连 接 器 P 1
稳 态 模 光 纤
被 测 光 纤 L
连 接 器光 功 P 2 率 计
10
2. 瑞利散射光功率与传输光功率成比例。利用与传输光相反 方向的瑞利散射光功率来确定光纤损耗系数的方法，称为后向 散射法。 正向和反向平均损耗系数
光纤连接器的插入损耗
光纤连接器的插入损耗光纤连接器作为光通信系统中最基本也是最重要的光纤无源器件，其市场需求量越来越大。
近年来随着光纤宽带接入系统的发展，光纤链路中光纤连接器(包括其它有源及无源器件上使用的连接头)的使用越来越多，这对光纤连接器的插入损耗的测试准确性提出了越来越高的要求。
本文将就影响光纤连接器插入损耗的原因以及如何确保插入损耗测试的准确性及可靠性等问题作以简单的论述。
一． 有关概念1． 光纤连接器插入损耗（IL ）的定义： IL=01lg 10P P (dB) 其中P1为输出光功率，P0为输入光功率。
插入损耗单位为dB 。
2. 光纤连接器插入损耗的测试方法光纤连接器的插入损耗的测试方法一般有三种：基准法、替代法、标准跳线比对法。
由于在大批量的生产过程中，要求插入损耗的测试必须快速、准确且无破坏性。
因此现在的生产厂家大都采用第三种方法，即标准跳线比对法。
其测试原理图如下：当单模光纤尾纤小于50M 、多模光纤尾纤小于10M 时，尾纤自身的损耗可以忽略不计，此时测得的数据即为3端相对于标准连接器的插入损耗，并将此数据提供给客户。
当单模光纤尾纤大于50M 、多模光纤尾纤大于10M 时，应在测出的损耗值中减去光纤自身的损耗值。
3. 重复性重复性是指同一对插头，在同一只适配器中多次插拔之后，其插入损耗的变化范围。
单位用dB 表示。
重复性一般应小于0.1dB.4. 互换性由于光纤连接器的插入损耗是用标准跳线比对法测出的，其值是一个相对值。
所以在任意对接时，实际的插入损耗值很可能会大于用标准跳线比对法测出的值，而且不同的连接头、不同的适配器，其影响程度也会有所不同。
因此就有了互换性这一指标要求。
连接头互换性是指不同插头之间，或者不同适配器任意转换后，其插入损耗的变化范围。
其一般应小于0.2dB 。
如光波公司向客户承诺插入损耗小于0.3dB,互换性小于0.2dB ，则任意对接其插入损耗应小于0.5dB 。
二． 纤连接器插入损耗的主要因素1． 光纤结构参数（纤芯直径不同、数值孔径不同、折射率分布不同及其它原因等）的稳定光源 光功率计标准测试跳线 被测跳线标准适配器1 2 3 4失配引起的损耗。
光纤损耗的测试
光纤损耗的测试杨东;轩克辉【摘要】Fiber loss testing is an important process in systemdesign,verifying and maintenances.It not only directly serves communication business,but also verifies the theoretical calculation accuracy;thus the design scheme can be revised and improved.So making clear the principle of fiber loss and quantitatively analyzing several measuring methods of fiber loss are very critical for developing fiber of lower loss and reasonably using optical fiber.%光纤损耗的测试是系统设计、验收及维护的重要环节。
它既直接为通信业务服务,又可对理论计算的正确与否进行实验检验,进而修改与完善设计方案。
所以,搞清楚产生损耗的机理,定量地分析几种损耗的测量方法,对于研制低损耗光纤,合理使用光纤有着极其重要的意义。
【期刊名称】《山东轻工业学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(025)003【总页数】3页(P74-76)【关键词】光纤损耗;设计;测量【作者】杨东;轩克辉【作者单位】黄河科技学院信息工程学院,河南郑州450063;漯河职业技术学院,河南漯河462002【正文语种】中文【中图分类】TN929.11 引起光纤损耗的因素光纤损耗大致可分为光纤具有的固有损耗以及光纤制成后由使用条件造成的附加损耗。
具体细分如下:固有损耗包括散射损耗、吸收损耗和因光纤结构不完善引起的损耗。
光纤损耗测试实验报告
实验光纤损耗测试一、实验目的1、通过实验掌握对光纤总损耗和损耗系数以及光纤损耗谱的测试的多种方法。
2、学会正确使用光学测试仪表。
3、利用光时域反射仪（OTDR）进行光纤故障分析并判断。
二、实验仪器1、稳定化光源（λ=1310nm，λ=1550nm）一台2、光功率计一台3、光时域反射仪（OTDR）一台三、实验内容1、插入法测试单模光纤和多模光纤的传输损耗2、光时域反射仪测试1、连接图2、参数设置折射率：1.4675；范围：0-6km；脉宽：100ns。
3、测试曲线（附图片）4、测试结果并计算答：经OTDR测试得到反射峰AB两点间光纤长度为 1.957km，两点间损耗为1.512dB，取样距离63.80cm四、思考题：1、比较三种测试方法的优缺点；答：剪断法测量结果最精确，但具有破坏性；插入法在工程中更加常用，属于非破坏性测量；光时域反射仪OTDR测试比较方便，工程量少，测试结果直观易懂，成本高。
2、对光纤的传输损耗规律进行总结；答：光纤衰耗系数是多模光纤和单模光纤最重要的特性参数之一，在很大程度上决定了多模和单模光纤通信的中继距离。
衰耗系数的定义为：每公里光纤对光信号功率的衰减值。
其表达式为：a= 10 lg pi/po 单位为db/km其中：pi 为输入光功率值（w 瓦特）po 为输出光功率值（w 瓦特）使光纤产生衰耗的原因很多，主要有：吸收衰耗，包括杂质吸收和本征吸收；散射衰耗，包括线性散射、非线性散射和结构不完整散射等；其它衰耗，包括微弯曲衰耗等。
3、光时域反射法测试光纤损耗为什么需要连接标准光纤？答：由于光纤中的活动连接器和机械接头等特征点产生反射后引起OTDR 接收端饱合而带来的一系列“盲点”称为盲区。
不仅OTDR 前面板的活动连接器，而且光纤中其它的活动连接器都会引起盲区。
衰减盲区：从反射峰的起始点到接收器从饱合状态恢复到线性背向散射上0.5dB 点之间的距离。
事件盲区：从反射峰的起始点到接收器从饱合峰值恢复1.5dB 之间的距离。
光纤插损测试方法
光纤插损测试方法光纤插损测试是光纤通信领域中重要的测试方法之一，用于评估光纤连接的质量和性能。
本文将介绍光纤插损测试的原理、步骤和常用测试仪器，以及一些注意事项。
一、光纤插损测试的原理光纤插损是指信号在光纤连接中传输时的损耗程度，它包括连接件本身的损耗和连接接头的损耗。
光纤插损测试的原理是利用光源发出一定功率的光信号，经过被测光纤连接后，再由光功率计测量输出功率，通过计算两者之间的差值来确定光纤连接的插损。
二、光纤插损测试的步骤1. 准备测试仪器：光源、光功率计、光纤连接器等。
2. 连接测试仪器：将光源和光功率计通过光纤连接器与被测光纤连接起来。
3. 设置测试参数：根据实际情况选择合适的测试波长、功率范围等参数。
4. 测量光功率：打开光源，使其发出光信号，然后使用光功率计测量输出功率。
5. 记录测试结果：将测得的输出功率记录下来，作为光纤连接的插损值。
三、光纤插损测试的常用仪器1. 光源：光纤插损测试中常用的光源有激光光源和LED光源。
激光光源具有高功率、窄带宽的特点，适用于长距离传输的测试；LED 光源功率较低，适用于短距离传输的测试。
2. 光功率计：光功率计用于测量光源输出功率和光纤连接的接收功率，常见的有光电探测器和光纤光功率计两种。
3. 光纤连接器：用于连接光源、光功率计和被测光纤，常见的有FC、SC、LC、ST等类型。
四、光纤插损测试的注意事项1. 清洁光纤：在进行光纤插损测试之前，需确保光纤的连接端面干净，无污染和损伤。
2. 正确设置测试参数：根据被测光纤的特性和要求，选择合适的测试波长、功率范围等参数。
3. 避免光纤弯曲：在连接光纤时要注意避免过度弯曲，以免影响测试结果。
4. 注意光源功率：光源功率不宜过高，以免对光功率计造成损坏。
5. 多次测试取平均值：为了获得更准确的插损值，建议进行多次测试，并取平均值作为最终结果。
总结：光纤插损测试是评估光纤连接质量的重要手段，通过测量光源输出功率和光纤连接的接收功率，可以计算得出光纤连接的插损值。
光纤的测量
（3）用一根性能和被测光纤相同的辅助光纤代替 光纤耦合长度作用。
剪断法光纤损耗测试系统图
插入法
插入法是在注入装置的输出和光检 测器的输入之间用1～2m长的短光纤直 接连接，测出光功率Pi，然后在两者 间插入被测光纤，再测出光功率Po， 据此计算损耗系数。
插入法光纤损耗测试系统图
调制 振荡器
被测光纤
பைடு நூலகம்、带宽测量
光纤带宽是色散在频域的反映， 多模光纤的带宽主要由模式色散引 起。带宽的测试方法主要有时域法 和频域法。
• 时域法——又称脉冲展宽法。利 用测量通过光纤的光脉冲产生的 脉冲宽度确定光纤的带宽。
• 频域法——又称扫频法，通过光 纤的频率响应来测量带宽，此法 多用于多模光纤的测量。
时域法测试系统框图
光纤的测量
主要内容
• 一、损耗测量 • 二、带宽测量 • 三、色散测量 • 四、截止波长测量
光纤的特性参数
• 几何特性——纤芯与包层的直径、偏 心度、非圆率
• 光学特性——折射率分布、数值孔径、 模场直径和截止波长
• 传输特性——损耗、带宽、色散
一、损耗测量
• 剪断法 • 插入法 • 后向散射法
频域法测试系统框图
频域法测试曲线
三、色散测量
• [测试方法]： 相移法是测量单模光纤的色散的方法。
• [相移法测量原理] 用角频率为ω的正弦信号调制的光波，经长度为L的
单模光纤传输后，其时延取决于光波长λo。不同时延 产生不同的相位φ，用波长为λ1和λ2的受调制光波， 分别通过被测光纤，产生的时延差为Δτ，相移为Δφ， 则长度为L的光纤总色散为
C()L
光纤色散系数为 C() (L)
相移法测量系统框图
光纤传输损耗的测量实验
光纤传输损耗的测量一. 实验目的和内容1・了解光纤传输损耗的特性及其测量方法.2.掌握用切断法测量光纤传输损耗的方法和技巧.二. 实验基本原理在光纤传输过程中，光信号能量损失的原因有本征的和非本征的，在实用中最关心的是它的传输总损耗。
已经提岀的测立光纤总损耗的方法有3种：切断法、插入损耗法和背向散射法。
波长为兄的光沿光纤传输距离L的衰减且^（久）（以dB为单位）泄义为4(兄)=io(1)式中戸，4分别是注入端和输出端的光功率。
对于一根均匀的光纤，可泄义单位长度（通常是1km）的衰减系数°（久）（以dB / km为单位），AW 101g（£/&）°（几）=L = L（2）光纤的衰减系数是一个与长度无关但与波长有关的参数。
衰减测量注入条件为获得精确、可重复的测量结果，由立义式（1）可见•测量时应保证光纤中功率分布是稳泄的，即满足稳态功率分布的条件。
实际的光纤由于存在各种不均匀性等因素，将引起模耦合.而不同的模的衰减和群速度都不同。
因此在多模传输的情况下，精确测量的主要问题是测量结果与注入条件、环境条件（应力、弯曲、微弯）有关。
实验表明：注入光通过光纤一定长度（耦合长度）后，可达“稳态”或“稳态模功率分布S这时模式功率分布就不再随注入条件和光纤长度而变，但在一般情况下对于质量较好且处于平直状态的光纤，其耦合长度也需要几公里。
因此在实际测疑中，对于短光纤一般用稳态模功率分布装置，或适当的光学系统，或有足够长的注入光纤，以获得稳态功率分布条件。
单模光纤因为只传导一个模，没有稳态模功率分布问题，所以衰减测量不需要扰模。
切断法这是直接严格按照怎义建立起来的测试方法。
在稳态注入条件下，首先测量整根光纤的输岀光功率巴（久）：然后，保持注入条件不变，在离注入端约2m处切断光纤，测量此短光纤输岀的光功率人（久），因其衰减可忽略，故人（几）可认为是被测光纤的注入光功率。
因此, 按定义式（1）和（2）就可计算出被测光纤的衰减和衰减系数。
浅析光纤连接器插入损耗测试
(2)
目前普遍使用的众多品牌的
光纤连接器，其合格标称插损都
不大于0.3 dB。但我们通过对三
个不同品牌的连接器插损进行复
测发现，测试时对中方式不同，
所得到的测试结果有很大不同。
这两种对中方式为:1)随机插入
对中。模仿连接器实际使用方
式，一次插入，读取测试数据。
该插损定义为随机插损。2)调整
插入对中。连接器在连接状态下
损具有很高的一致性;而当进行
随机性插损测试时，测试结果中
只有3个符合标称要求，而且随
机插损要比调整插损大得多，最
大相差0.44 dB(3#)。
几年来，根据对各种连接器
光源监测 P MI
检测器
光源
试样 高阶模滤模器
光纤或光缆
高阶模滤模器 P 0
光源监测 P MI
互连器件
检测器
光源 高阶模滤模器 图2 光纤连接器插入损耗测试系统示意图
进行旋转调整对中，测试出相应
的数据。该插损值为调整插损。
表1是用两种对中测试方法测试
的3个不同供应商生产的单模FC
连接器的不同测试结果。
将表中采用两种对中方式获
得的插损测试结果与产品合格证
光纤测试实验
一、实验目的
1.了解光纤损耗的定义
2.学会用插入法测量光纤的损耗
1.
二、实验原理
传输损耗是光纤很重要的一项光学性质，它在很大程度上决定着传输系统中的中继距离。损耗的降低依赖于工艺的提高和对石英材料的研究。
对于光纤来说，产生损耗的原因较复杂，主要由以下因素造成：
1.纤芯和包层物质的吸收损耗，包括石英材料的本征吸收和杂质吸收；
1.首先在连接处Ｄ作临时接头;
2.在光纤连接后的尾端Ｃ处测得接收光功率P3;
3.在临时接头后的B点（相距D点约几厘米）切断光纤，测得光功率为P2；
4.在临时接头前的A点切断光纤，测得光功率为P1;
5.在连接处Ｄ点将光纤作永久性连接，然后在C点重新测得光功率为P4。
则此永久性连接的附加损耗为：
（2）
光纤弯曲损耗的测量框图如图5所示，：
3.比较相同弯曲半径，不同波长的弯曲损耗。
六、注意事项
1.光源，光跳线的插头属易损件，应轻拿轻放，使用时切忌用力过大。
2.测量光纤弯曲损耗时，光纤在扰模器上缠绕不可拉得过紧。
3.不可带电拔插光电器件，要拔插光电器件，须先关闭电源后进行。
七、思考题
1.分析用剪断法测量光纤损耗中扰模器的作用，若不使用扰模器，则会对实验结果有何影响。
2.传输相同波长信号时，为什么不同弯曲半径下光纤的损耗不同？
3.相同弯曲半径时，为什么光纤传输不同波长信号损耗不同？
4.测量光纤损耗时，对光纤稍微用力拉紧，比较此时测得的光纤损耗的变化，并分析其原因。
测量光纤损耗的方法很多，CCITT（国际电报、电话咨询委员会）建议以剪断法为参考，插入法为第一替代法，背向散射法为第二替代法。
测量光纤损耗时，只要测出光纤输入端的光功率P１和输出光功率P2，即可得到光纤总的平均损耗，则光纤损耗为：
光纤跳线插入损耗回波损耗的测试方法
光纤跳线插入损耗回波损耗的测试方法尾纤尾纤：英文名称pigtail，指只有一端有连接器的光纤或光缆。
光跳线跳线：北美的英文名称常称作jumper，欧洲常称作cord，指两端都有连接器的光纤或光缆，有的有分支。
分支缆分支缆：英文名称为branch cord，指一端为一个连接器另一端有多个连接器的光跳线。
尾纤组件尾纤组件：英文名称pigtail assembly，指两条尾纤有连接器的那端通过一个适配器连接起来形成的组合。
光跳线组件跳线组件：jumper cable assembly尾纤和光跳线分为下面三种形态，并以此为基础，分别说明其各项技术指标要求，其它特殊形态(如圆形连接器等)的尾纤或光跳线由具体的技术规格书单独说明。
测试仪器测试用光功率计的光源(S)和光检测器(D)必须符合IEC 61300-3-4的要求。
插入损耗的测试方法采用标准IEC 61300-3-4 Part 5.4.5 Insertion method (B) with direct coupling to power meter规定的方法，即插入法(B)。
插入损耗测试仪器的测试精度不低于0.03dB，显示精度不低于0.01dB。
光跳线的插入损耗测试尾纤的插入损耗测试1.4 光连接器的插入损耗测试参照尾纤的插入损耗测试方法测试A端连接器的插入损耗，调转被测光跳线的方向，测试B端连接器的插入损耗。
注意，插入损耗的测试2 回波损耗的测试方法2.1 测试仪器光跳线和尾纤的回波损耗测试，既可采用基于OTDR(后向散射)原理的免缠绕回波损耗测试仪，也可采用基于OCWR原理的回波损耗测试仪。
采用OTDR原理的方法测试时，须特别关注以下几个方面：1）仪器的设置：不要把被测件的总插入损耗与单端插入损耗混淆，不要把被测件的总回波损耗与单端回波损耗混淆。
2）测试标准线的长度：一般要求测试标准线的长度不小于3m，具体以各测试仪器的说明书为准。
3）被测线的长度：不同测试仪器对被测线的最小长度有要求，例如有的设备要求不能低于1.8m，当长度低于1.8m时，必须采用其它方法测试回波损耗，如缠绕法，具体以以各测试仪器的说明书为准。
实验七光纤损耗特性（衰减系数）测量（插入法）
实验七 光纤损耗特性（衰减系数）测量（插入法）实验七 光纤损耗特性（衰减系数）测量（插入法）一 实验目的1 了解光纤的损耗特性2 了解损耗特性的测量方法及原理二 实验原理及框图光在光纤中传播时，平均光功率沿光纤长度按照指数规律减少，即()10/100L P L P α）（）（= (7.1)其中一个重要的参数是α(λ)，它表示在波长λ处的衰减系数。
其定义为单位长度光纤引起的光功率衰减，单位是dB/km 。
当长度为L 时，()()()()km dB P L P L /0lg 10-=λα (7.2) 应用上式时，要特别注意两点：①假定光纤沿轴向是均匀的，即α与轴向位置无关。
②对多模光纤，必须达到平衡模分布。
只有满足这样的条件，测得的衰减系数才能线性相加。
插入法测试原理如下。
首先将参考系统连在注入系统和接收系统之间，测出功率P 1；然后将待测光纤连到注入系统和接收系统之间，测出功率P 2，则被测光纤段的总衰减A 由下式给出()()[]λλ21/log 10P P A = (dB) (6.12)实验平台中我们可以采用插入法测量光纤的损耗，实验框图如7.2所示：实验七光纤损耗特性（衰减系数）测量（插入法）测试步骤为：1、如图7.2(a)所示，搭建数字光发模块甲，输入方波，此时用光功率计测试S点（即光发送机的ST连接头）的输出功率P1，此值定为光纤的入射功率。
2、按图7.2(b)连接好待测光纤，将S点输出的光信号输入扰模器，经过待测光纤后，测出光功率P2，光纤的总损耗A=P2−P1（dBm），然后就可粗略的估算出每公里光纤的损耗值。
注：此实验的开设必须具备扰模器和2公里以上的光纤（需另外配置）。
测量光纤的色散和衰减
实验十八 测量光纤的色散和衰减实验序号 No:225046测量光纤的色散和衰减Measurement of Fiber Dispersion and Attenuation 实验简介色散是光纤的传输特性之一，不同波长的光脉冲在光纤中具有不同的传播速 度，色散反应了光脉冲沿光纤传播时的展宽。
光纤的色散现象对光纤通信极为不 利。
光纤数字通信传输的是一系列脉冲码，传输中的脉冲展宽，导致了脉冲与脉 冲相重叠现象，形成传输码的失误差错。
为避免误码出现，就要拉长脉冲间距， 导致传输速率降低，减少了通信容量。
光纤脉冲的展宽程度随着传输距离的增长 而越来越严重，为了避免误码，光纤的传输距离也要缩短。
一、实现目的1、通过测量单模光纤的 13/15 之间以及 1550 窗口内两点之间的色散值，了解并掌握相移法 测量单模光纤色散的方法。
2, 通过测量单模光纤的衰减值，了解测量光纤损耗的常用方法之一：插入法（实际测量中 很多器件的插损、损耗都使用这种方法）。
二、实验原理（一）、色散概述色散是光纤的传输特性之一。
由于不同波长的光脉冲在光纤中具有不同的传播速度，因 此，色散反应了光脉冲沿光纤传播时的展宽。
光纤的色散现象对光纤通信极为不利。
光纤数 字通信传输的是一系列脉冲码，光纤在传输中的脉冲展宽，导致了脉冲与脉冲相重叠现象， 即产生了码间干扰，从而形成传输码的失误，造成差错。
为避免误码出现，就要拉长脉冲间 距，导致传输速率降低，从而减少了通信容量。
另一方面，光纤脉冲的展宽程度随着传输距 离的增长而越来越严重。
因此，为了避免误码，光纤的传输距离也要缩短。
光纤的色散可分 为：1．模式色散又称模间色散：光纤的模式色散只存在于多模光纤中。
每一种模式到达光纤终 端的时间先后不同，造成了脉冲的展宽，从而出现色散现象。
2．材料色散：含有不同波长的光脉冲通过光纤传输时，不同波长的电磁波在玻璃中的折射 率 ) (l n 不相同，传输速度不同就会引起脉冲展宽，导致色散。
测光纤损耗实验报告
一、实验目的1. 理解光纤损耗的定义及其影响因素。
2. 掌握光纤损耗的测量方法。
3. 通过实验验证光纤损耗的理论知识。
二、实验原理光纤损耗是指光信号在光纤中传输过程中由于散射、吸收、辐射等原因而造成的能量损失。
光纤损耗的主要影响因素包括材料、结构、长度、波长等。
光纤损耗的测量方法有插入法、截断法、背向散射法等。
本实验采用插入法测量光纤损耗。
插入法是将光功率计、光纤跳线和光无源器件连接起来，通过测量不同位置的光功率，计算出光纤损耗。
三、实验仪器1. 光功率计2. 万用表3. 双踪示波器4. 光纤跳线一组5. 光无源器件一套（连接器、光耦合器、光隔离器、波分复用器、光衰减器）四、实验步骤1. 将光功率计、光纤跳线和光无源器件连接起来，组成测试系统。
2. 将光功率计设置在测量光功率的频率上。
3. 在测试系统中，将光功率计置于光纤的起始端，记录光功率值P1。
4. 将光功率计置于光纤的末端，记录光功率值P2。
5. 根据公式P2/P1 = 10lg(损耗)计算光纤损耗。
五、实验数据及结果1. 光纤长度：2km2. 光功率计测量频率：1550nm3. 测试系统光功率值：- 起始端：P1 = -10dBm- 末端：P2 = -30dBm根据公式计算光纤损耗：P2/P1 = 10lg(损耗)(-30dBm)/(-10dBm) = 10lg(损耗)3 = 10lg(损耗)lg(损耗) = 0.3损耗= 10^0.3 ≈ 2.00dB六、实验结果分析通过实验测量，得到光纤损耗约为2.00dB。
与理论计算值基本一致，说明本实验结果可靠。
七、实验结论1. 本实验成功验证了光纤损耗的定义及其影响因素。
2. 插入法是一种简单、有效的光纤损耗测量方法。
3. 实验结果与理论计算值基本一致，说明实验方法可靠。
八、实验注意事项1. 在连接光纤跳线和光无源器件时，注意清洁光纤端面，避免灰尘和污垢对实验结果的影响。
2. 在测量光功率时，确保光功率计设置在正确的频率上。
光纤测试验收标准 衰减
光纤测试验收标准衰减在光纤通信系统中，衰减是影响传输距离和系统性能的重要因素之一。
为了确保光纤通信系统的正常运行，需要进行光纤测试验收，其中衰减是必测的项目之一。
本文将介绍光纤测试验收标准中的衰减测试方法和验收标准。
一、衰减测试方法1. 插入法插入法是一种常用的衰减测试方法，其基本原理是将待测光纤插入到标准光纤跳线中，通过测量插入前后的光功率值，计算出待测光纤的衰减值。
插入法的优点是操作简单、精度高，适用于单模光纤和多模光纤的测试。
2. 剪断法剪断法是一种直接测量光纤衰减的方法，其基本原理是将待测光纤剪断，通过测量剪断前后的光功率值，计算出待测光纤的衰减值。
剪断法的优点是精度高、测试速度快，适用于单模光纤和多模光纤的测试。
3. 背向散射法背向散射法是一种利用光纤中的背向散射光进行衰减测试的方法。
在背向散射法中，激光器发出的光信号通过待测光纤后，会产生背向散射光，通过测量背向散射光的强度，可以计算出待测光纤的衰减值。
背向散射法的优点是精度高、测试速度快，适用于单模光纤和多模光纤的测试。
二、衰减验收标准1. 衰减值符合设计要求在光纤通信系统中，衰减值的大小直接影响传输距离和系统性能。
因此，在光纤测试验收中，衰减值应该符合设计要求。
一般来说，单模光纤的衰减值应该小于0.3dB/km，多模光纤的衰减值应该小于0.5dB/km。
2. 衰减曲线平直除了衰减值的大小之外，衰减曲线的平直程度也是衡量光纤质量的重要指标之一。
在测试过程中，应该观察衰减曲线的走势，确保曲线平直，没有突变或者周期性的波动。
如果发现衰减曲线存在波动或者突变，应该采取相应的措施进行处理，确保光纤的质量符合要求。
3. 重复性良好在进行衰减测试时，重复性也是一个重要的指标。
良好的重复性可以保证测试结果的可靠性。
为了确保重复性良好，应该对同一根光纤进行多次测试，并计算平均值。
如果多次测试的结果差异较大，应该重新进行测试或者采取其他措施进行处理。
实验七 光纤损耗特性(衰减系数)测量(插入法)
实验七光纤损耗特性（衰减系数）测量（插入法）一、实验目的1. 了解光纤传输的损耗特性和衰减系数的概念。
2. 了解光纤损耗的分类，及其影响因素。
3. 掌握采用插入法测量光纤衰减系数的方法。
二、实验原理在光纤传输过程中，光信号经过一些介质和器件或与其它物体碰撞后会产生一定的损耗，这就称为光纤的损耗。
光纤的损耗可以分为以下四种类型：（1）吸收损耗：光的能量被吸收而消失，产生热量。
如玻璃的吸收、材料的吸收等。
（2）散射损耗：光信号在光纤中沿途受到杂散粒子、小孔、弯曲等的反射散射而产生的能量损失。
（3）弯曲损耗：光线经过光纤的弯曲时发生能量损失。
（4）连接损耗：两个连接接口之间由于信号不匹配、插接不紧等原因而产生的损耗。
衡量光纤损耗的指标是衰减系数，也称为损耗系数或损耗因子，是指光纤传输过程中单位长度对光信号传输导致的减弱程度，通常用dB/km来表示。
单位长度的衰减如果某个值a，则传输距离L时的衰减α=aL。
α也可以按照公式α=10logP1/P2计算，其中P1为信号发出后的功率，P2为光信号到达接收端的功率。
2. 插入法的原理插入法是一种最常用的测量光纤衰减系数方法之一。
其基本思想是，将激光光源发出的光信号通过一个变光电压传感器检测，然后接入待测光纤，再次检测通过后的光信号强度。
这两次检测得到的信号强度差就是所需要测量的光纤衰减系数。
注意：在插入法中要保证的是检测光纤的两端光纤接头之间无其它元器件和纤芯的变化，以便得到最准确的衰减系数。
三、实验器材1. ST-6508型光纤衰减测试仪（包括发光源和变光电压传感器）；2. FC/PC光纤接头及光纤；3. 限流电源；4. 电压表。
四、实验步骤2. 等待5~10分钟，待测试仪自校验结束后，使变光电压传感器输出端连接到电压表上，待电压表稳定后记录稳定值V1。
3. 将FC/PC光纤接头插入发光源的输出端，将电压表接在衰减测试仪的输入端。
4. 将FC/PC光纤接头的另一个端口插入变光电压传感器的输入端，待变光电压传感器输出端电压稳定后，记录电压表的读数V2和V3。
试验一插入法测光纤的平均损耗系数
实验一 插入法测光纤的平均损耗系数一．实验目的1．掌握插入法测量光纤损耗系数的原理 2． 熟悉光纤多用表的使用方法二．实验原理最精确的光纤损耗测量方法是剪断法，这种方法首先在光纤输出端（远端）测量光功率，然后在不改变入射条件的情况下，在离光源几米长的光纤处剪断，再测量近端光功率，如图1.1所示。
图1.1 剪断法测量光纤损耗的示意图但是这种方法是破坏性的。
在工程中往往需要非破坏性测量，因此更常用插入法测量光纤的损耗。
插入法测量光纤损耗的装置如图1.2所示。
图1.2 插入损耗法测量光纤损耗光源（a ）参考测量光源光纤活动连接器（b ） 被测光纤损耗测量光源光的发射和探测都通过光纤活动连接器连接。
光源发出的光通过光的注入系统输入到短光纤中，并通过光纤活动连接器与光功率计接通。
首先，测量短光纤的输出功率()mW P λ1，然后通过光纤连接器接入被测光纤，测量长光纤的输出功率()mW P λ2，则光纤的总损耗为()()()dB P P A λλ21lg10= （1-1）A 实际上是被测光纤的损耗与连接器损耗之和。
如果忽略连接器损耗，被测光纤的长度为L ，则光纤的损耗系数为()km dB LA=α （1-2） 对于多模光纤，不同的模式分布对损耗有很大影响。
不同的发射条件，可产生不同的模式分布，因此有不同的光纤损耗值。
解决办法是在光的注入系统加一个扰模器，使多模光纤在短的传播长度内达到稳态模分布。
对于单模光纤，光的注入系统是一个剥模器，可以滤除单模光纤的包层模。
三．实验设备AV2498光纤多用表、 1310nmLD 光源、 待测光纤、 光纤跳线四．实验步骤1．将1310nmLD 光源打开预热30分钟。
2． 在激光耦合进光纤的起始端，用一定长度的光纤跳线在扰模器上缠绕，达到稳定 的模式输出后，在光纤跳线的另一端测量或连接待测光纤。
3．将光纤多用表电源开关拨到"单开"位置。
4．光纤多用表调零 。
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实验一 插入法测光纤的平均损耗系数
一．实验目的
1．掌握插入法测量光纤损耗系数的原理 2． 熟悉光纤多用表的使用方法
二．实验原理
最精确的光纤损耗测量方法是剪断法，这种方法首先在光纤输出端（远端）测量光功率，然后在不改变入射条件的情况下，在离光源几米长的光纤处剪断，再测量近端光功率，如图1.1所示。
图1.1 剪断法测量光纤损耗的示意图
但是这种方法是破坏性的。
在工程中往往需要非破坏性测量，因此更常用插入法测量光纤的损耗。
插入法测量光纤损耗的装置如图1.2所示。
图1.2 插入损耗法测量光纤损耗
光源
（a ）参考测量
光源
光纤活动连接器
（b ） 被测光纤损耗测量
光源
光的发射和探测都通过光纤活动连接器连接。
光源发出的光通过光的注入系统输入到短光纤中，并通过光纤活动连接器与光功率计接通。
首先，测量短光纤的输出功率
()mW P λ1，然后通过光纤连接器接入被测光纤，测量长光纤的输出功率()
mW P λ2
，
则光纤的总损耗为
()
()
()dB P P A λλ21lg
10= （1-1）
A 实际上是被测光纤的损耗与连接器损耗之和。
如果忽略连接器损耗，被测光纤的长度为L ，则光纤的损耗系数为
()km dB L
A
=
α （1-2） 对于多模光纤，不同的模式分布对损耗有很大影响。
不同的发射条件，可产生不同的模式分布，因此有不同的光纤损耗值。
解决办法是在光的注入系统加一个扰模器，使多模光纤在短的传播长度内达到稳态模分布。
对于单模光纤，光的注入系统是一个剥模器，可以滤除单模光纤的包层模。
三．实验设备
AV2498光纤多用表、 1310nmLD 光源、 待测光纤、 光纤跳线
四．实验步骤
1．将1310nmLD 光源打开预热30分钟。
2． 在激光耦合进光纤的起始端，用一定长度的光纤跳线在扰模器上缠绕，达到稳定 的模式输出后，在光纤跳线的另一端测量或连接待测光纤。
3．将光纤多用表电源开关拨到"单开"位置。
4．光纤多用表调零 。
调零是在最小量程下进行,按“平均”键后，在遮光下进行(盖 上光输入保护盖)，按“调零”键即可。
5．测量方式的选择。
用“波长”键设定波长为1310nm ，使之与被测波长相符。
6．按照图1.2(a)测出参考光功率P 0。
将两端都带有标准FC/PC 活动接头的光纤跳线 的一端直接插入光纤多用表的光输入插座,另一端插入光源的光输出插座，测出参考光功率P 0。
7．按照图1.2(b)测出参考光通过待测光纤后的功率P S 。
将待测光纤串到跳线的一端 和光纤多用表输入端之间，测出此时的功率P S 。
测试中可根据用户的习惯和测试特点随时按"W/dBm"键得到线性(W)、对数值(dBm)读数。
对数值(dBm)=10log(测量线性值/1mW) 8．算出光纤的损耗和损耗系数。
总损耗为：
()()()
()()
mW P mW P dBm P dBm P dB P S S A 00lg
10=-= （1-3）
光纤的损耗系数为
()()()km L dB P km dB A =α （1-4）
注意事项：
1）极限工作条件：最大可测光功率:2mW 。
2）要注意输入光的强度和波长,避免光功率太大而损坏光电管。
3）连接光纤活动连接器时，要先用蘸有酒精的棉花将光输出端面擦干净。
4）仪器应避免机械振动、碰撞、跌落及其他机械损伤。
5）激光输入光纤多用表后，过一会儿等稳定后再读数。
6） 光发射、接收插座应注意保护,防止硬物、脏物触及,不工作时应及时盖好护盖,谨
防灰尘或其他有害气体的侵蚀。
6） 不要挤压，曲折光纤，否则会引起测量结果的偏大。
五．实验报告要求
1．填写实验数据到表1-1。
2．分析实验结果不稳定的原因。
3．分析实验结果是偏大还是偏小，为什么？。