如何测量光纤损耗与距离

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《电信传输原理》OTDR光纤断点和光纤损耗测试实验

《电信传输原理》OTDR光纤断点和光纤损耗测试实验

《电信传输原理》OTDR光纤断点和光纤损耗测试实验一、实验名称:OTDR光纤断点和光纤损耗测试二、实验目的:通过本实验掌握光时域反射仪OTDR仪表使用方法。

掌握通过光时域反射仪OTDR测试,判断光缆故障点。

三、实验器材:1.光缆长度约5Km /盘 1盘2.实验用维护终端若干3.光时域反射仪OTDR仪表 1台4.光功率计 1台四、实验原理:光时域反射计Optical Time Domain Reflectometer,简称OTDR是通过测量背向瑞利散射光,测量光纤损耗、故障点、接头损耗、光纤长度的实用化测量仪器。

OTDR的工作原理图如图2.1所示。

图3.1 OTDR的工作原理示意图激光二极管发出一个窄脉冲光信号,通过光纤耦合器注入到光纤中。

沿光纤各l点上都会产生瑞利散射。

瑞利散射光中有一部分传输方向是与入射光相反的,这部分背向瑞利散射光通过光纤耦合器进入光电探测器,经过处理后得到的背向散射测量曲线如图3.2所示。

图3.2 背向散射测量的典型记录曲线图中各段分别反映如下特性a —由于耦合部件和光纤前端面引起的菲涅耳反射脉冲。

b —光脉冲沿具有均匀损耗的光纤段传播时的背向瑞利散射曲线。

c —由于接头或耦合不完善引起的损耗或由于光纤存在某些缺陷引起的高损耗区。

d —光纤断裂处,此处损耗峰的大小反映出损坏的程度。

e —光纤末端引起菲涅耳反射脉冲。

因此,利用OTDR测出的回波曲线,就可以测出光纤的平均损耗、接头损耗、光纤长度和断点位置。

而光纤长度是通过激光器发出激光脉冲与接收到背向散射光之间的时间差进行测量的。

2.OTDR使用说明:本实验主要是使用OTDR测量光缆数据,并对数据进行分析。

用OTDR进行光纤测量可分为三步:参数设置、数据获取和曲线分析。

人工设置测量参数包括:波长选择(λ):因不同的波长对应不同的光线特性(包括衰减、微弯等),测试波长一般遵循与系统传输通信波长相对应的原则,即系统开放1550波长,则测试波长为1550nm。

光纤损耗测量OTDR介绍

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

相 对
检测器


(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

实验二、光纤损耗及断点的检测

实验二、光纤损耗及断点的检测

实验二光纤损耗及断点的检测一、实验目的:了解光纤损耗的检测手段,认识光时域反射计,熟悉使用方法,利用光时域反射计检测光纤的损耗和断点。

二、实验仪器:1.光时域反射计OTDR 一台2.1550 nm波长的单模光纤若干3.打印机Epson5700 一台4.跳线两根5.法兰盘两个三、实验原理:检测光纤损耗的基准方法是剪断法,剪断法的精度较高,但是这种方法属于破坏性测量,不适合现场使用,为了克服这一弱点,提出了两种替代方法插入法、背向散射法,其中背向散射法只需要光纤的一端测试,方法十分简单,很适合现场测量,特别是可用来测光纤的长度及确定故障点位置,所以这种方法应用广泛。

用这种方法测量光纤损耗的仪器称为光时域反射计(Optical time domain reflectometer),本实验即介绍利用OTDR对光纤损耗及断点的检测。

光时域反射计利用反射测量技术测量光波导(如光纤)特性的一种仪器,光纤中反射光造成光反射的原因有光缆的端部、光纤的断裂处、接头、连接器界面、裂纹、碎裂,或传输媒质的其它各向异性特点和不连续性。

从理论上分析主要是瑞利散射和菲涅尔反射。

1.瑞利散射在光纤中存瑞利散射,瑞利散射是由于光纤自身的缺陷和掺杂成分的不均匀性所产生的。

瑞利散射光的特点是散射光波长与入射光波长相同,散射光功率与该点入射光功率成正比。

散射光沿各方向皆有,但只有小部分在光纤数值孔径内的光会沿光纤轴向传播。

如在光纤输入端注入大功率窄脉冲光信号,在光脉冲沿着光纤传播时,各点的散射光部分将被返回到光纤的输入端。

离光纤输入端近的地方散射回来的光较强,而离输入端远的地方散射回来的光较弱。

离光纤输入端近的地方散射回来的光先返回至光脉冲输入端。

2.菲涅耳反射光在传输过程中通过折射率不同的介质的界面产生的反射称为菲涅耳反射。

根据菲涅耳定理,功率为in P 的光垂直入射时,反射功率T P 与in P 有如下关系:)(1212n n n n P P in T +-=其中21n n 、分别为不连续处两侧折射率。

光缆的测试标准

光缆的测试标准


截面不匹配 间隙损耗 轴心不匹配 角度不匹配



18
光缆的弯曲
光缆对弯曲非常敏感 如果弯曲半径大于2倍的光缆外径,大部分光保留在
光缆核心内 单模光缆比多模光缆更敏感
19
TIA TSB140 – 相关测试仪器

Tier 1 & Tier 2
20
DTX-FTM光缆测试模块
DTX系列的光缆认证测试模块 双光源/双向测试模块 集成可视故障定位仪 (VFL) 符合TIA TSB 140标准的Tier 1 测试要求
X TRX
MC X
130 m
7m
80 m
8
OTDR的事故表
130 m
事件位置 (m) 0 130 850nm (dB) .18 .14
7m
Event Reflect Reflect
80 m
Pass/Fail Pass Pass
137 217
.88 .19
Reflect Reflect
Fail Pass
弯曲过度(弯曲半径过小)
16
连接不洁净的损耗
低损耗光缆的大敌是不洁净的连接
灰尘阻碍光传输 手指的油污影响光传输 不洁净光缆连接器可扩散至其它连接器 每次连接时要清洁 使用光缆检测器(Fiber Scope)检查连接头表面的清洁度

17
耦合损耗——核心直径不匹配
光缆接合,连接以及测试仪器的接口的损耗
和损耗测量的重复精度和稳定性
确保了您的测量符合TIA/EIA-568-
B.3标准
Higher Order Mode Lost
Mandrel
Lower Order Mode Not Lost

光纤通信测量技术

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

光纤通信中信号损耗与传输距离关系分析

光纤通信中信号损耗与传输距离关系分析

光纤通信中信号损耗与传输距离关系分析随着科学技术的不断进步与发展,光纤通信作为一种高速、大容量、低损耗的信号传输方式,已经成为现代通信领域的主流技术。

然而,光纤通信中的信号损耗与传输距离之间存在着密切的关系。

本文旨在探讨光纤通信中信号损耗与传输距离之间的关系,并对其进行分析。

一、光纤通信中的信号损耗分析光纤通信中的信号损耗主要包括传输损耗、弯曲损耗和连接损耗三个方面。

首先,传输损耗是指光信号在光纤中沿着传输方向逐渐减弱的现象。

这主要由于光信号在传输过程中会受到材料吸收、散射、折射等因素影响,导致信号能量逐渐衰减。

一般来说,光纤通信中的传输损耗与光纤的材料属性、纤芯直径和传输波长等因素密切相关。

较低的传输损耗意味着信号能够更远的传输距离。

其次,弯曲损耗是指光信号在光纤弯曲或弯曲过程中产生的能量损耗。

当光纤弯曲时,光信号会被散射,从而造成信号强度的逐渐减弱。

因此,在安装和维护过程中,需注意光纤的弯曲半径,避免过小的弯曲半径造成额外的信号损耗。

最后,连接损耗是指信号在光纤连接器和耦合器等连接部件中的能量损耗。

连接损耗主要由于光纤连接时,光束与光纤末端的不完美匹配造成的。

在光纤连接时,需要保证连接部件的高精度及准确度,以降低连接损耗。

二、光纤通信中的信号传输距离分析光纤通信中的信号传输距离主要受到衰减和色散的影响。

首先,衰减是指光信号在传输过程中衰减的现象,由传输损耗所造成。

衰减决定了信号在光纤中能够传输的最远距离。

一般来说,较低的传输损耗意味着较低的衰减,从而使得信号能够传输的距离更远。

其次,色散是指光信号在光纤中因折射率随频率而变化而引起的频率失真现象。

由于色散会导致光信号的时间性质发生改变,进而影响了光信号的传输距离。

色散主要包括色散波长和色散时间两种类型,但都会对信号传输距离产生影响。

总体而言,光纤通信中的信号损耗与传输距离之间是相互制约的。

较小的信号损耗能够使得光信号在光纤中传输的衰减减小,从而使得信号能够传输的距离增加。

光纤参数的测试方法

光纤参数的测试方法

光纤参数的测试方法光纤的特性参数有多重,最为基本的有三种特性参数:光纤的几何特性参数、光纤的光学特性参数和光纤的传输特性参数。

1、几何特性参数的测量方法光纤的特性参数之几何特性参数主要包括对于光纤长度、光纤纤芯的不圆度、光纤包层的不圆度、光纤纤芯的直径、光纤包层的直径、光纤纤芯与光纤包层同心度误差等的研究。

通过折射近场法来直接测量在光纤横截面上产生的折射曲线的分布来对几何尺寸参数进行确定。

对于对光纤包层的确定并不难,难就难在对于纤芯的确定。

例如对于渐变型光纤的确定,因为光纤包层与光纤纤芯之间的过渡是具有连续性的,所以在光纤包层和光纤纤芯之间不存在明显的界限,所以如何去确定光纤纤芯和光纤包层之间的界限就存在着难点。

而针对这一难点,可以通过对于折射率分布情况的研究来确定。

在折射率分布曲线上确定给定值,通过给定值来界定光纤纤芯的边界,而折射率分布曲线上的给定值需要通过对光纤整个截断面的扫描来获取。

我们知道,受地球引力影响,光纤在生产过程中的整个横截断面并不能形成理想的圆对称,所以在扫描时应该根据不同情况进行区域分化扫描。

光纤包层的折射率是均匀的,所以在扫描光纤包层时幅度可以大一些。

而光纤纤芯的折射率存在很大的变化,所以对于光纤纤芯的扫描的幅度应该小一些。

折射近场法是测试光纤几何参数尺寸的基本测试方法。

2、光学特性参数的测量方法光纤的光学特性参数主要包括对于光纤模场直径、单模光纤(成缆)的截止波长、多模光纤的截止波长以及折射率的分布等的研究。

(1)光纤模场直径的测量方法在单模光纤中,对于光纤横截面内单模光纤的基膜与电场强度的分布,以及光功率存在于光纤横截面一定范围内的多少的衡量,就是模场直径所要研究的范围。

对于单模光纤的研究,不仅受到模场直径的定义影响,也受到模场直径的测量方法影响。

所以在测量单模光纤的模场直径时,根据不同测量方法的优缺点去选择合适的测量方法显得尤为重要。

主要的测量方法有横向偏移法和传输场法。

光纤损耗的测量方法

光纤损耗的测量方法

光纤损耗的测量方法
光纤损耗可是个重要的家伙呀!它就像是通信道路上的小怪兽,会让信号变弱呢!那怎么测量这个小怪兽呢?嘿,咱有办法!
可以用剪断法呀!就像医生给病人做手术一样,把光纤剪断,分别测量两端的光功率,通过计算差值就能知道损耗啦!这多直接呀,就像直接找到小怪兽然后给它量量体重。

还有插入损耗法呢!把一个已知特性的器件插入光纤链路中,前后光功率的变化不就反映出损耗了嘛,这就好比在道路中间放个路牌,看看对通行有多大影响。

光时域反射仪法也很棒呀!它就像一个超级侦探,能沿着光纤一路探测,找到损耗的位置和大小,多厉害呀!这简直就是在黑暗中找到那一丝丝的异常。

回波损耗法也不能落下!它能检测反射光的情况,从而了解光纤的连接质量,就像通过镜子看自己脸上有没有脏东西一样。

这些方法各有各的妙处呀!它们都是我们攻克光纤损耗这个小怪兽的利器呢!难道不是吗?通过它们,我们能准确地了解光纤的状况,让通信更加顺畅,就像给道路铺上了平坦的柏油。

所以呀,我们要好好利用这些方法,和光纤损耗这个小怪兽斗智斗勇,让光信号欢快地在光纤里奔跑,为我们的生活带来便利和精彩!这就是光纤损耗测量方法的神奇之处呀!。

光缆中继段光纤接续损耗测试方法

光缆中继段光纤接续损耗测试方法

光缆中继段光纤接续损耗测试方法1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下方面:光缆中继段光纤接续损耗测试方法是指在光纤通信系统中,对光缆中不同连接点处的接续损耗进行测试的方法。

光纤接续损耗是指信号在光纤连接处传输时由于连接点的存在而引起的信号衰减,这会影响到光纤通信系统的传输质量和性能。

光缆中继段光纤接续损耗测试方法的研究和应用对于保证光纤通信系统的正常运行和提高传输效率至关重要。

准确测试光缆中继段光纤接续损耗,可以及时发现连接点的问题,并及时采取相应的修复措施,保证光纤通信系统的正常传输。

在光缆中继段光纤接续损耗测试过程中,常用的测试方法包括OTDR (Optical Time Domain Reflectometer)和光纤衰减测试方法。

OTDR 是通过发送脉冲光信号,利用光纤连接处的反射信号来检测接续损耗,并通过分析反射信号的强度和时间来确定损耗的位置和数值。

另一种测试方法是光纤衰减测试,通过在信号源端和接收端分别测量信号的强度,计算两者之间的差值,从而确定接续损耗的大小。

这种方法相对简单,但需要确保测试设备和光纤连接点的稳定性和精度。

总之,光缆中继段光纤接续损耗测试方法的研究和应用对于光纤通信系统的运行和维护具有重要意义。

通过准确测试接续损耗的大小和位置,可以及时发现和修复问题,保证光纤通信系统的正常传输,提高通信效率和可靠性。

1.2文章结构1.2 文章结构:本文分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分包括概述、文章结构和目的。

- 概述部分将介绍光缆中继段光纤接续损耗测试方法的背景和重要性,以及相关技术的研究现状。

- 文章结构部分将对整篇文章的结构和内容进行概述,介绍各个章节的主题和目的。

- 目的部分将明确阐述本文的研究目标和意义,以及对读者的指导意义。

正文部分分为若干小节,讨论光缆中继段光纤接续损耗测试方法的要点。

- 第2.1小节将阐述光缆中继段光纤接续损耗测试方法的要点1,介绍该方法的原理、步骤和应用范围。

光纤测试方案

光纤测试方案

光纤测试方案摘要:随着光纤技术的广泛应用,光纤测试变得越来越重要。

本文介绍了光纤测试的必要性,并提出了一种光纤测试方案。

该方案涵盖了常见的光纤测试项目,如光纤距离测量、光功率测量、损耗测试和衰减均衡测试。

同时,本文还介绍了一些光纤测试仪器的常见使用方法和技巧,以及一些常见的光纤测试问题和解决方案。

1. 引言光纤作为一种高速、大带宽的传输介质,已经广泛应用于通信、数据中心和广播电视等领域。

为确保光纤系统的正常运行,光纤测试成为至关重要的环节。

光纤测试不仅能够检测光纤的质量和性能,还能够辅助故障排除、网络优化和技术改进。

2. 光纤测试方案2.1 光纤距离测量光纤距离测量是光纤测试中最基本的一项。

常用的方法是利用时间域反射法(OTDR)测量光纤长度和光纤连接器的损耗。

OTDR是一种通过发送脉冲光信号,并根据反射和散射光的返回时间计算出光纤长度的仪器。

通过OTDR测量,我们不仅可以得到光纤的长度,还能够检测到光纤中的故障点。

2.2 光功率测量光功率测量是另一个重要的光纤测试项目。

它用于测量光纤系统中光信号的功率水平。

光功率的正确衡量对于确保光纤通信的正常运行至关重要。

光功率测量常用的仪器是光功率计。

使用光功率计时,需要注意选择正确的测试波长和功率范围,确保测试结果的准确性。

2.3 损耗测试在光纤传输过程中,会发生一定的光信号损耗。

损耗测试用于衡量光信号在光纤传输过程中的衰减程度。

常用的方法是通过发送特定功率的光信号,然后使用光功率计测量接收端的光功率。

通过比较发射端和接收端的光功率,我们可以计算出光纤的损耗。

损耗测试可以用来评估光纤连接器的质量,检测光纤的断点和遮蔽情况,以及优化光纤系统的性能。

2.4 衰减均衡测试光纤传输过程中的不平衡现象会导致光信号的失真和劣化。

衰减均衡测试用于评估光纤传输系统中的衰减均衡性能。

常用的方法是在光纤连接器上安装衰减均衡器,然后使用光功率计测量发射端和接收端的光功率。

通过比较两端的光功率,我们可以评估衰减均衡器的效果,并对系统进行调整和改进。

光纤常用的测量方法

光纤常用的测量方法

光纤常用的测量方法光纤是一种用于传输光信号的介质,它由一根或多根非常细的光导纤维组成。

在实际应用中,我们需要对光纤进行测量,以确保其性能和质量。

本文将介绍光纤常用的测量方法。

一、传输损耗测量方法传输损耗是指光信号在光纤中传输过程中的能量损耗。

为了测量光纤的传输损耗,常用的方法是使用光功率计和光源。

首先,将光源连接到光纤的一端,然后将光功率计连接到光纤的另一端,测量光功率计接收到的光功率,再计算出传输损耗。

二、反射损耗测量方法光纤的反射损耗是指光信号在光纤连接处发生反射而损失的能量。

为了测量光纤的反射损耗,常用的方法是使用光纤反射测试仪。

测试仪通过向光纤传输一束光信号,然后测量反射回来的光信号的能量,从而计算出反射损耗。

三、衰耗均匀性测量方法衰耗均匀性是指光纤中各个位置的传输损耗是否均匀。

为了测量光纤的衰耗均匀性,常用的方法是使用OTDR(光时域反射仪)。

OTDR向光纤发送脉冲光信号,并测量光信号在光纤中传输过程中的反射和散射信号。

通过分析反射和散射信号的强度和时间信息,可以得到光纤中各个位置的传输损耗情况,从而判断衰耗均匀性。

四、色散测量方法色散是光信号在光纤中传输过程中由于光的频率不同而产生的时间延迟。

为了测量光纤的色散,常用的方法是使用色散测量仪。

色散测量仪通过向光纤传输不同频率的光信号,并测量不同频率的光信号在光纤中传输的时间延迟。

通过分析不同频率的光信号的时间延迟,可以计算出光纤的色散情况。

五、纤芯直径测量方法纤芯直径是指光纤中心的直径,它对光信号的传输性能有重要影响。

为了测量光纤的纤芯直径,常用的方法是使用显微镜和图像分析软件。

首先,将光纤放在显微镜下,然后使用图像分析软件测量显微镜下观察到的光纤图像的直径,从而计算出纤芯直径。

光纤常用的测量方法包括传输损耗测量、反射损耗测量、衰耗均匀性测量、色散测量和纤芯直径测量。

这些测量方法可以有效评估光纤的性能和质量,为光纤的应用提供可靠的支持。

光缆的测试参数和测试方法

光缆的测试参数和测试方法

光缆的测试参数和测试方法
一、光缆的测试参数
1.复合参数:光缆的复合参数是指光缆多个纤芯传输信号时,每个纤
芯的信号在该纤芯上表现出来的光参数,包括均衡度、色散度、折射率以
及平均功率等参数;
2.纤维损耗测试:纤维损耗测试是指在特定波长下,从光缆的纤芯投
射出来的光信号,经过一定距离以后所剩余的光功率。

纤维损耗测试是用
来测试光缆传输距离的实际能力;
3.插入损耗测试:插入损耗测试是指在同样光缆的情况下,在每个纤
芯上插入接头时,光信号的衰减情况,也就是插入接头后,光缆传输距离
能力的变化;
4.绝缘阻抗:绝缘阻抗是指在发射端和接收端之间出现电压两端放电,产生的局部电场的测试参数,用以测试光缆的绝缘和电容性能;
5.弯曲耐久性:弯曲耐久测试是指在同样的温度和湿度下,在多次弯
曲的情况下,光缆信号传输质量变化的测试参数;
6.乏热老化:乏热老化测试是指在特定的温度和湿度情况下,当光缆
暴露于环境中多段时间,光缆信号传输质量变化的测试参数。

二、光缆的测试方法
1.复合参数测试:使用光谱仪或OTDR对光缆的复合参数进行测试,
得到的测量结果可以反映出每个光纤线芯之间的关联性,以及是否存在损耗;。

光纤的测量

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

光纤传输损耗测试-实验报告

光纤传输损耗测试-实验报告

光纤传输损耗测试-实验报告华侨大学工学院 实验报告学 院: _____________ 工学院专业班级: __________ 13光电姓 名: ______________ 林洋 _____学 号: 1395121026 课程名称:实验项目名称: 光通信技术实验 实验1光纤传输损耗测试指导教师:__________ 王达成____2016年05月日预习报告一、实验目的1)了解光纤损耗的定义2)了解截断法、插入法测量光纤的传输损耗二、实验仪器20MHz双踪示波器万用表光功率计电话机光纤跳线一组光无源器件一套(连接器,光耦合器, 光隔离器,波分复用器,光衰减器)三、实验原理光纤在波长处的衰减系数为(),其含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,ITU-T G.650、G.651规定截断法为基准测量方法,背向散射法(OTDR 法)和插入法为替代测量方法。

本实验采用插入法测量光纤的 损耗。

(1)截断法:(破坏性测量方法)截断法是一个直接利用衰减系数定义的测量方法。

在不改变注入条件下,分别测出长光纤的输出功率 P 2()和剪断后约2m 长度短光纤的输出图1.1截断法定波长衰减测试系统装置(2)插入法插入法原理上类似于截断法,只不过用带活接头的连接软线代替短 纤进行参考测量,计算在预先相互连接的注入系统和接受系统之间(参 考条件)由于插入被测光纤引起的功率损耗。

显然,功率 P 、P 2的测量没有截断法直接,而且由于连接的损耗会给测量带来误差,精度比截断 法差一些。

所以该方法不适用于光纤光缆制造长度衰减的测量。

但由于 它具有非破坏性不需剪断和操作简便的优点,用该方法做成的便携式仪 表,非常适用于中继段长总衰减的测量。

图1.2示出了两种参考条件下的 测试原理框图。

10.T lg 器(dB/km) (公式1.1)功率R (),按定义计算出()。

该方法测试精度最高。

参考条件(a)(b)图1.2典型的插入损耗法测试装置图1.2 (a)情况下,首先将注入系统的光纤与接收系统的光纤相连,测出功率R然后将待测光纤连到注入系统和接收系统之间,测出功率P2,则被测光纤段的总衰减A可由下式给出A 10lg[R()/F2()] C r C i C2(dB)(公式1.2)式中C r、C i、C2分别是在参考条件、实验条件下光纤输入端、输出端连接器的标称平均损耗值(dB )。

光纤参数测量实验报告(3篇)

光纤参数测量实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 熟悉光纤的基本特性和结构。

2. 掌握光纤参数测量的基本原理和方法。

3. 了解光纤连接、衰减、色散等关键参数的测量方法。

4. 培养实验操作技能和数据分析能力。

二、实验原理光纤作为一种传输信息的介质,其性能参数直接关系到光通信系统的质量和效率。

本实验主要测量以下光纤参数:1. 光纤长度:通过光时域反射仪(OTDR)测量光纤的长度。

2. 光纤衰减:通过插入损耗测试仪测量光纤在特定波长下的衰减。

3. 光纤色散:通过色散分析仪测量光纤在特定波长下的色散。

4. 光纤连接损耗:通过插入损耗测试仪测量光纤连接器的插入损耗。

三、实验仪器与材料1. 光纤测试仪:包括光时域反射仪(OTDR)、插入损耗测试仪、色散分析仪等。

2. 光纤跳线:用于连接测试仪和被测光纤。

3. 被测光纤:用于测试的光纤。

4. 光纤连接器:用于连接被测光纤和跳线。

四、实验步骤1. 光纤长度测量- 将被测光纤连接到OTDR上。

- 启动OTDR,进行光纤长度测量。

- 记录测量结果。

2. 光纤衰减测量- 将被测光纤连接到插入损耗测试仪上。

- 选择测试波长,设置测试参数。

- 进行衰减测量,记录结果。

3. 光纤色散测量- 将被测光纤连接到色散分析仪上。

- 选择测试波长,设置测试参数。

- 进行色散测量,记录结果。

4. 光纤连接损耗测量- 将被测光纤连接到跳线上,再将跳线连接到插入损耗测试仪上。

- 进行连接损耗测量,记录结果。

五、实验数据与分析1. 光纤长度测量结果- 测量结果:X米- 分析:与理论值基本一致,说明被测光纤长度准确。

2. 光纤衰减测量结果- 测量结果:Y dB- 分析:与理论值基本一致,说明被测光纤衰减符合要求。

3. 光纤色散测量结果- 测量结果:Z ps/nm·km- 分析:与理论值基本一致,说明被测光纤色散符合要求。

4. 光纤连接损耗测量结果- 测量结果:A dB- 分析:与理论值基本一致,说明被测光纤连接器质量良好。

光衰测试方法-概述说明以及解释

光衰测试方法-概述说明以及解释

光衰测试方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以简要介绍光衰测试方法的背景和意义,以及该方法在通信和光纤领域的重要性。

以下是一个可能的概述:在光通信和光纤领域,光衰测试是一项关键的测试技术,用于评估光纤链路中的衰减程度。

光衰表示光信号在传输过程中损失的能量或功率。

光纤链路中的衰减对于正常的信号传输至关重要,因为它直接影响着光信号的质量和距离。

因此,准确地测量和分析光纤链路中的光衰变得至关重要。

本文将重点讨论光衰测试方法,旨在介绍该领域的相关理论、技术和实践经验。

通过深入研究光衰测试方法的要点和原理,读者将能够更好地了解和掌握如何准确测量和评估光纤链路中的光衰。

在正文部分,我们将详细介绍光衰测试方法的要点,包括常用的测试设备和仪器、测试步骤和注意事项等。

同时,我们还将介绍一些典型的光衰测试方法,如发光二极管(LED)光源法和激光器光源法。

这些方法在不同的应用场景中有着各自的优点和适用性,读者可以根据实际需求选择合适的方法进行光衰测试。

最后,在结论部分,我们将对本文进行总结,并提出对光衰测试方法的展望。

通过本文的学习,读者将能够对光衰测试方法有一个全面而深入的了解,从而为光通信和光纤领域的研究和实践提供有力的支持。

1.2文章结构文章结构部分的内容:本文主要介绍光衰测试方法的各个要点和步骤。

该方法用于测量光信号在传输过程中的衰减情况,以保证光纤通信系统的正常运行和性能优化。

首先,我们将简要介绍光衰测试方法的概念和背景。

随着光纤通信技术的发展和应用的广泛,准确测量光纤传输中的衰减情况对于保证数据的可靠传输至关重要。

因此,光衰测试方法的研究和应用变得极为重要。

接下来,我们将详细介绍光衰测试方法的步骤和要点。

首先,我们将介绍如何选择合适的光衰测试设备和仪器。

这些设备和仪器的选择将直接影响到测试结果的准确性和可靠性。

然后,我们将介绍如何准备要进行测试的光纤样品。

这包括对连接头的清洁和检查以及光纤的端面处理等。

测光纤损耗实验报告

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。

光缆测试参数和测试方法

光缆测试参数和测试方法

光缆布线系统安装完成之后需要对链路传输特性进行测试,其中最主要的几个测试项目是链路的衰减特性、连接器的插入损耗、回波损耗等。

下面我们就光缆布线的关键物理参数的测量及网络中的故障排除、维护等方面进行简单的介绍。

一、光缆链路的关键物理参数衰减:1、衰减是光在光沿光纤传输过程中光功率的减少。

2、对光纤网络总衰减的计算:光纤损耗(LOSS)是指光纤输出端的功率Power out 与发射到光纤时的功率Power in的比值。

3、损耗是同光纤的长度成正比的,所以总衰减不仅表明了光纤损耗本身,还反映了光纤的长度。

4、光缆损耗因子(α):为反映光纤衰减的特性,我们引进光缆损耗因子的概念。

5、对衰减进行测量:因为光纤连接到光源和光功率计时不可避免地会引入额外的损耗。

所以在现场测试时就必须先进行对测试仪的测试参考点的设置(即归零的设置)。

对于测试参考点有好几种的方法,主要是根据所测试的链路对象来选用的这些方法,在光缆布线系统中,由于光纤本身的长度通常不长,所以在测试方法上会更加注重连接器和测试跳线上,方法更加重要,关于这一点请参见安恒的布线测试技术文章回波损耗:反射损耗又称为回波损耗,它是指在光纤连接处,后向反射光相对输入光的比率的分贝数,回波损耗愈大愈好,以减少反射光对光源和系统的影响。

改进回波损耗的方法是,尽量选用将光纤端面加工成球面或斜球面是改进回波损耗的有效方法。

插入损耗:插入损耗是指光纤中的光信号通过活动连接器之后,其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝数。

插入损耗愈小愈好。

插入损耗的测量方法同衰减的测量方法相同。

二、光纤网络的测试测量设备1、光纤识别器。

它是一个很灵敏的光电探测器。

当你将一根光纤弯曲时,有些光会从纤芯中辐射出来。

这些光就会被光纤识别器检测到,技术人员根据这些光可以将多芯光缆或是接插板中的单根光纤从其他光纤中标识出来。

光纤识别器可以在不影响传输的情况下检测光的状态及方向。

为了使这项工作更为简单,通常会在发送端将测试信号调制成270Hz、1000Hz或2000Hz并注入特定的光纤中。

光纤损耗及测试方法

光纤损耗及测试方法

光纤损耗测试方法及其注意事项1 引言由于应用和用户对带宽需求的进一步增加和光纤链路对满足高带宽方面的巨大优势,光纤的使用越来越多。

无论是布线施工人员,还是网络维护人员,都有必要掌握光纤链路测试的技能。

2004年2月颁布的TIA/ TSB-140测试标准,旨在说明正确的光纤测试步骤。

该标准建议了两级测试,分别为:Tier 1(一级),使用光缆损耗测试设备(OLTS)来测试光缆的损耗和长度,并依靠OLTS或者可视故障定位仪(VFL)验证极性;Tier 2(二级),包括一级的测试参数,还包括对已安装的光缆链路的OTDR追踪。

根据TSB-140标准,对于一条光纤链路来说,一级测试主要包括两个参数:长度和损耗。

事实上,早在标准ANSI/TIA/EIA-526-14A 和ANSI/TIA/EIA-526-7中,已经分别对多模和单模光纤链路的损耗测试,定义了三种测试方法(长度的测量,取决于仪表是否支持,如果仪表支持,在测试损耗的同时,长度同时也会测量)。

为了方便,我们分别称为:方法A、方法B和方法C。

TSB-140就是在这基础上发展而来,与此兼容。

那么这三种方法各有什么特点,怎么操作,应该在什么场合下使用呢?这正是本文要阐述的问题。

另外,光纤链路的测试,不同于双绞线链路的测试,又有什么地方需要注意或者有什么原则可以遵循呢?这也是本文想与读者分享的内容。

2 如何测试光纤链路损耗光纤链路损耗的测试,包含两大步骤:一是设置参考值(此时不接被测链路),二是实际测试(此时接被测链路)。

下面我们具体介绍一下标准中定义的三种测试损耗的方法(以双向测试为例)。

2.1 测试方法A方法A设置参考值时,采用两条光纤跳线和一个连接器(考虑一个方向,如下图上半部分)。

设置参考值后,将被测链路接进来(如下图下半部分),进行测试。

我们不难发现,每个方向的测试结果中包括光纤和一端的连接器的损耗。

因此,方法A 是用来测试这种光缆链路:光纤链路一端有连接器,另一端没有。

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光纤布线:如何测量光纤损耗与距离 Post By:2010-4-14 14:32:00
一:了解一些术语
1,起始功率:是指光离开光纤发送器时的振幅(能量),为一能量级别通常以相对1毫瓦(DBM)的分贝形式进行计量。

2,接收灵敏度:光纤接收器探测到一个进来的信号所需要的最小的能量(以相对于一毫瓦的分贝形式进行计量)
3,接收饱和度:用以定义在对接收器激励过度之前的最大功率输入。

对接收器激励过度会导致数据错误或是根本无法探测到任何数据(以相对于一毫瓦的分贝的形式进行计量)4,光纤预算:从起始功率中减去接收灵敏度之后的结果。

功率预算不是能量的一种计量手段,帮以分贝(DB)的形式进行计量。

5,衰减:在传输过程中信号强度的降低。

衷减是放大的对立面,信号从一点发送到另一点时,衷减是正常的。

如果信号衰减太多,则其会变得无法让人理解。

这就是为什么大多数网络要求在一定的间隔要有中继器的原因。

衷减是以分贝为单位进行计量的。

6.模态色散(或是复合模态色散):在多模光纤中发生,因为光是在多模方式下传送(反射路径),而每一条路径都会导致一个不同的传送距离。

模态色散是多模光纤中一个主要的距离局限因素。

二:计算损耗与距离
1,从这里开始,所有在光纤链路上传送的数据都被认为是全双工模式的。

不能过于强调在半双工环境中,计时方面的顾虑限制了光纤链路的距离,无论使用什么样的光纤单模还是多模,这些限制都会发生的。

2,要注意分贝的测量是以对数形式进行的—在一段给定长度的光纤上的光的99%的损耗表示为-20DB。

三:光纤损耗的变量包括
1,衷减:所有光纤布线都有由于玻璃中所含杂质而产生的光吸收与背射。

衰减是波长的一种功能,须要用所使用的波长进行确定与测量。

2,模态色散:数据的速率越高,则在模态色散造成无法准确将1与0分开之前,信号的传送距离越短。

模态色散只与多模电缆有关,并与数据速率成正比。

3,色散损耗:虽然单模光纤不会出现模态色模的情况,其它的色散作用却会引起脉冲展宽,限制作为数据速率一个功能的距离。

这其间重要的一点是色散问题,在此某些类型发送器的较宽的频谱会导致光脉冲的不同部分的传送时间有所不同,一般来说,色散只是在千光比特速率的情况下,会成为一种局限因素。

4,接头:虽然接头很小,不引人注意,但却没有十会十美的损耗得更少的接头。

在损耗计算中所发生的许多错误是由于没有将接头计算在内而造成的。

一般来说,接头损耗要小于0。

1分贝。

5,连接器:象接头一样,没有十全十美的损耗得更少的连接器,要注意到即使是质量最好的接冲器也会变脏。

这一点很重要。

泥土与灰尘会完全蒙蔽光纤的波长。

从而造成巨大的损耗。

一般来说,0。

5分贝的接头是最糟糕不过了。

每个光纤段总要有至少两个连接器,所以要记住将连接器损耗乘以2。

6,安全缓冲器:附加数成对分贝损耗作为设计上的一种富佘是很正常的。

允许2到3分贝的损耗可以考虑到诸如光纤老化,不良的接头,温度与湿度等因素,从而保证系统的可靠性。

四:计算信号损耗
1,一种计算方法是用于确定一段事先存在的光纤中的最大的信号损耗。

2,另一种方法是用于确定在已知预算和损耗变量的情况下最大的光纤距离。

第一种方法:损耗=光纤衰减*公里数+接头衰减*接头数量+连接器衰减*连接器的数量+安全富余数
第二种方法:功率预算=最小起始功率-接收灵敏度
光纤每公里的最大衰减数如下:
850波长(625)=3DB/KM
1300波长(625)=1DB/KM
1300波长(9)=0。

3DB/KM
1550波长(9)=0。

2DB/KM
例如,引用下面所用过的数字:
功率预算=13DB
接头的损耗=-0.1DB
连接器的损耗=-1。

5DB
安全富佘=-3DB
净功率预算=8。

4DB
如果光纤的损耗按规定不得超过0。

3DB/KM,则:
(8.4DB)/(0。

3DB/KM)=28KM
现在就可以知道,在接收端信号强度耗光之前可以走线的光纤长度。

光纤的长度要取决于距离的计算,或是模态色散,而不管哪一种是最低的。

例如,假设正在使用经过850纳米多模光纤的100兆比特/每秒的快速以太网(这种以太网具有125兆比特/每秒的实际比特率)。

850纳米多模电缆的模态色散为185兆比特/每秒一公里。

使用下面的公式来计算一个125兆比特/每秒信号的最大距离:
距离=185兆赫兹-公里/125兆赫兹=1。

5公里。

同样地,计算一个10兆比特/每秒以太网数据速率的最大距离:
距离=185兆赫兹-公里/10兆赫兹=18。

5公里。

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