光缆故障快速定位测试法

光缆故障快速定位测试法
冀圣恒

(神华准能大准铁路公司通信段,内蒙古薛家湾　010300)
中图分类号:U285·6+2 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2005)21—0077—01
随着光纤通信技术的不断推广和应用,光纤数
字通信系统的测试、维护成为重要问题,光缆一旦发
生故障,将直接严重影响正常通信。因此,快速准确
地进行光纤光缆的故障定位测试,是迅速排除故障,
确保光纤光缆线路畅通的重要环节。
为了保证光纤通信系统的质量,就必须用专门
的仪表对线路故障进行测试。本文介绍用光时域反
射仪(OTDR)进行光缆故障定位测试的方法。
1　OTDR的工作原理
从OTDR的原理框图中可见,由脉冲发生器驱
动E/O变换器的激光二极管,使其输出光脉冲,此
时光脉冲经定向耦合入射到被测光纤。由于光纤本
身的缺陷和掺杂成分的非均匀性,使其在光子的作
用下会发生散射现象。当光脉冲沿光纤传输时,光
纤上各点均会引起散射或在光纤端面产生菲涅尔反
射,他们通过定向耦合器进入O/E变换器的雪崩光
电二极管,变成电信号,再经过放大,并对多次反射
信号进行平均处理,最后在示波器上显示出被测光
纤背向散射曲线(纵坐标表征光功率衰耗情况,横坐
标表征光纤长度)。
OTDR原理框图
光纤断点会产生瑞利散射现象和菲涅尔反射,
反映在示波器上是曲线有较大突变或长度比原始资
料短,测试时只要将示波器上的游标设置在曲线的
末端点上,仪表将直接显示出断点的位置,也可以很
方便的从仪表屏幕上读出两点间的衰耗值的距离
(只要正确设置所需测量的两点)。
2　一般的OTDR定位光缆故障测试法易产生偏差
的原因
一般的OTDR定位光缆故障测试法是将OT-
DR游标设置在曲线末端,测量出曲线全部长度,得
到断点位置,然后核对资料实现故障定位。常会发
现测出的故障点与实际故障点有几十米甚至千米以
上的偏差。产生偏差的原因分析如下:
2·1　用不同的OTDR测试产生的偏差。建立原始
资料用的OTDR与故障定位测试用的OTDR不同,
会产生偏差。
2·2　OTDR仪表的固有偏差。
2·3　量程中含有不同厂家的光缆产生的偏差。
2·4　光纤、光缆长度不同产生的偏差。从光缆的结
构和光缆抗张力机械强度方面考虑,光纤成缆后总
是造成光纤长度大于光缆皮长的现象。
2·5　测试人员设置游标位置不准确产生的偏差。
2·6　光缆与地面长度不等产生的偏差。光缆在线
路上的各种弯曲和余留与地面丈量长度不等。
3　OTDR快速定位光缆故障测试法
应用OTDR快速定位光缆故障测试法前,测试
人员应备有被测光纤的原始资料。

测试步骤如下:
3·1　依据被测光纤的
长度及衰耗大小,选择合适的
量程及光脉冲的宽度;
3·2　设置精确的折射率N值。用OTDR按光纤折
射率测出光纤背向散射曲线,借助光纤接头衰耗点,
调节OTDR折射率,使每盘光纤长度与配盘表上的
对应盘光缆长度相等。此时OTDR上测试取定的
折射率便是光缆折射率,消除了光纤长度大于光缆
长度的现象。
3·3　找出邻近于故障的接头点位置。由于引用了
光缆折射作为OTDR的测试折射率,此时,曲线末
端游标所显示的距离,即认为是光缆故障点与测试
端间的距离。借助光纤接头衰耗点,调节游标,在曲
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　内蒙古科技与经济　
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收稿日期:2005-06-20对物理实验中随即误差的分析
管　兰

(内蒙古大学职业技术学院,内蒙古呼和浩特　010023)
摘　要:在物理实验中,系统误差是影响测量结果准确度的主要因素。系统误差主要有仪器误差、
环境误差、方法误差、观测者感觉器官误差造成的。消除系统误差要从产生误差的根源上消除,要考虑
选用合理的仪器,用修正方法,选择适当的测量方式等。
关键词:物理实验;系统误差;消除
中图分类号:O4-33 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2005)21—0078—03
在物理实验中根据误差的性质及产生原因,可
将误差分为系统误差、随机误差和过失误差。其中
随机误差是由于各种因素(包括环境、仪器及实验者
本人等)的起伏,对实验结果所产生的综合影响而形
成的。这些因素不可避免的起伏,使得在进行反复
测量时所得到的一系列实验数据彼此各不相同,并
且偏离真值而产生误差,所以在实验时产生误差是
必然的。但对某一具体的测量来讲,其误差值的大
小与正负又很难预计,它只有在大量的重复测量时,
才符合一定的统计规律,这类误差被称为随机误差。
研究随机误差就是要了解数据的离散性或重复性的
情况,或者是要研究数据的精密度问题。
随机误差在大量的重复测量中将遵守一定的统
计规律,那么在重复测量次数较多时,由误差理论的
中心极限定理可以证明,此时随机误差将遵守高斯
分布(或正态分布),这正是绝大多数实验过程中碰
到的情况,故在实验教学中一般按高斯分布来处理
随机误差是合理的。高斯分布具有以下三个特性:
①单峰性:误差分布有一个极大值。
②对称性:大小相等的正负误差出现的概率相
同。
③有界性:大的误差出现的概率很小。
当用曲线表示时,它如图所示,图中的纵坐标φ
(Δ)表示误差分布在Δ-Δ+dΔ范围内的平均概率,
它又称为误差概率密度函数。横坐标Δ=x-A,Δ
为误差值,A为真值,

x为实际的测量值。
线与配盘表核对光缆长度,并找出曲线上与光缆故
障点邻