光时域反射仪(OTDR)在光缆施工中的应用

浅谈光时域反射仪（OTDR）在光缆施工中的应用【摘要】光时域反射仪（otdr）是光纤测试中的主要仪表，它被广泛应用于光缆线路的维护、施工之中，可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。otdr具有测试时间短、测试速度快、测试精度高等优点。otdr在光缆施工过程中一般要进行四次测试：单盘测试、光缆布放完后测试、熔接测试及施工后的验收测试。涵盖了光缆施工的全过程，凸显了otdr在光缆施工中的重要性。

【关键词】光时域反射仪；光缆施工；应用

光纤通信是以光波作载波以光导纤维为传输媒介的通信方式。光纤通信由于传输距离远、通信容量大且通信质量高、工程造价低、安全保密性高等特点而广泛应用于通信领域。光时域反射仪（otdr）是光纤测试中的主要仪表，它被广泛应用于光缆线路的维护、施工之中，可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。otdr具有测试时间短、测试速度快、测试精度高等优点。它是采用时域测量的方法，发射具有一定宽度的光脉冲并注入被测光纤，然后通过检测光纤中返回的瑞利散射及菲涅尔反射光信号功率沿时间轴的分布曲线，即可探知被测光纤的长度及损耗等物理特性，同时，利用其强大的数据分析功能，可对光纤链路中的事件点及故障点精确定位。目前，光时域反射计可使用850nm、1300nm（适用于多模光纤）、1310nm、1380nm、1480nm、1550nm及1625nm（适用于单模光纤）等波长进行光纤线路的测量，测量的重

点在于检测光纤的熔接、接头与线路的损耗等，依此验证各光纤距离与施工时相比是否正确，同时也可形成数据库以供日后监控、测试、维修中便于对光纤线路的品质确认及故障查找等。

otdr在光缆施工过程中一直贯穿于整个工程，如单盘测试、光缆布放完后测试、熔接测试及施工后的验收测试等。单盘光缆测试的目的在于验证工厂产品的质量；施工布放后的测试是为检查布放过程有无损伤，并作为接续前的检查；接续中的测试是为了检查接头是否符合设计要求；接续后整个光缆区段的测试，是为了检验中继段损耗是否符合设计要求及检验光缆施工完毕后的光缆情况。

下面对整个过程进行详细说明：

1.光缆在布放前，要进行单盘测试，建立初始测试数据台账。由于光缆从出厂运输到买方单位再转运到工地，中间经过了多次的上下装货、卸货，难保光缆不受损伤。因此光缆单盘测试的作用是为了划清责任界限，保证光缆在施工前是好的。从维护运营的角度看，有两个目的：一是确保光缆在施工前未受损，二是通过初始测试数据确定光缆长度及光缆的端别等，通过这些数据以合理安排光缆布放顺序及光缆接头位置，以利于光缆施工及接续，同时也确保了光缆施工的质量。

2.光缆布放完后接续前也必须进行再测试。这是由于随着科技的进步，光纤熔接机的熔接质量已大幅度提高，使得熔接点的损耗不再是光纤线路损耗的主要因素。由于熔接损耗小，光信号通过该点后，光功率的变化不明显，用otdr测试时，不容易判断出来，

而在光纤链路的测试曲线中也不易查找到熔接点，这就会在日后运营维护上产生诸多不便。所以接续前再次测试可防止这类问题的发生，同时也能验证光缆在布放时有没有对光缆造成损伤。接续前测试与一般otdr的测试方式相同，只是在光缆还没有接续前，先将测试的光缆长度及损耗数据储存起来，建立线路段长度及损耗的数据库，以作为将来线路维护的重要参考，也可对照设计核准施工是否有偏差。

3.在光缆熔接后还需要再次用otdr进行测试，此次测试有两个作用：1）是测试熔接点的熔接损耗有没有超出设计的要求，一旦发现超标点，可及时再次重新熔接，以保证整个中继段传输损耗达到设计要求，2）是借助测试确认光缆的芯线是否接错，因为熔接数百芯的光纤难保不会接错。同时在封闭接头盒后还要加以确认。

4.在光缆工程完工后，还要进行线路的最后测试。施工后测试主要是对光缆线路进行自测、自查、自检，测试数据可作为随后验收时的参考，验收方测试主要是依据设计要求，对光缆线路的长度、中继段损耗及接头损耗等进行验收测试，用测试数据建立数据库，作为日后运营维护的重要参考，也做为工程竣工资料的一部分移交运营单位。

使用otdr测试光纤线路，目的是得到光纤的长度、线路损耗、熔接损耗、熔接点和故障点位置等信息。对于一般的测试，用otdr 的自动测试功能即可满足要求，但在有些情况下，自动测试未必能给出满意的结果，比如短距离（几十米之内）和超长距离的测试中，

对事件点的判定和定位就未必准确，本来没有事件点的地方可能误判有事件点，而应该有的事件点也可能漏判，有时候同样一根光纤，先后多次测试的结果可能不一致，在这种情况下，最好采用手动测试模式。

手动测试模式要求操作者根据被测光纤的距离选择合适的测试参数，如测试量程、脉宽、衰减及平均次数等，采用适当的测试参数会测试出最好的测试结果。

选择测试量程时必须注意所选测试量程要大于被测光纤的长度，最好大于被测光纤长度的两倍，这是为防止光纤末端二次反射的影响（当测试量程小于被测光纤长度的两倍时，光纤末端二次反射峰可能会落在平坦的测试曲线上，出现通常所说的“鬼影”，造成光纤链路有故障点的假象）。但这并不是说测试量程小于被测光纤长度的两倍就不能测试，首先是“鬼影”的出现取决于光纤末端的反射强弱，若反射很弱，则出现“鬼影”的几率非常小；其次是一旦有“鬼影”出现，应如何判断及避免，有经验的操作者会将测试量程放大后再测试，或者将光纤末端弯曲一下，若曲线上的反射峰消失了，说明前面产生的反射峰是“鬼影”。

测试脉宽的选择同样取决于被测光纤的长度，当需要测试长距离的光纤时，尽量选用较大脉宽；而若要测试短距离光纤（如距离小于1km），则最好选择最小脉宽。由于脉宽的大小决定了空间分辨率，所以测试时，在曲线信噪比许可的情况下，尽量选择小脉宽会得到事件点更准确的结果。

在otdr的测试参数中，还有平均次数的设置，有的otdr为平均时间设置，两者意思相同，都是通过平均处理以尽量抑制曲线中的噪声，使测试曲线更平滑。平均次数（或平均时间）的设置应视具体情况灵活掌握，一般来讲，平均处理一定次数（如300次或3分钟）后，效果不再明显。

在光缆施工中，使用otdr要注意保养和维护：

（1）要保持otdr光输出头的清洁；每次测试前，要清洁被测光纤的端面。

（2）otdr的光输出头一般为fc/pc型或fc/apc型，要注意被测光纤的接头类型应与otdr的光输出头匹配。

（3）不要在otdr的实时测试状态下接入被测光纤。

（4）为延长机内电池的使用寿命，施工完后最好将otdr电池充满电，以保证下次施工时能正常使用。长期不用时，一般3个月左右至少进行一次充放电。

随着科学技术的进步，光纤通信的应用领域越来越广泛。而光时域反射计在光缆工程施工、维护测试中占据着非常重要的位置，是光缆工程施工的重要保障。

参考文献：

[1]线务员信息产业部通信行业职业技能鉴定指导中心.

[2]光缆工程验收规范信息产业部.

[3]李立高.光缆通信工程.北京.人民邮电出版社.

[4]张开栋.通信光缆施工.人民邮电出版社.