光纤特性的测量
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C()L
光纤色散系数为
C() (L)
相移法测量系统框图
back
截止波长测量
[测试原理]：对常规光纤，通过对折射率分布的测量，确 定纤芯半径a和纤芯与包层的折射率n1和n2，由下式就可计 算出截止波长λc。
c
2a n12 n2 2
2.406
[ 测试方法]： 传输功率法——测量单模光纤截止波长的基准方法。在弯
光纤特性的测量
主要内容
1
传输特性的测量
CONTENTS
2
光学特性的测量
3
温度特性的测量
4
机械特性的测量
主要内容
1
传输特性的测量
CONTENTS
2
光学特性的测量
3
温度特性的测量
4
机械特性的测量
传输特性的测量
一、损耗测量
二、带宽测量
三、色散测量
四、截止波长测量
传输特性的测量
一、损耗测量
二、带宽测量
（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。
光源 偏置电路
注入系统
Pi
被测光纤
P0
检测器
S
R
放大器
电平测试
剪断法光纤损耗测试系统图 back
插入法的测量方法
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。
曲状态下测量损耗-波长函数。 时延法——改变波长，观察LP01模和LP11模产生的两个脉
冲变为一个脉冲。 近场法——改变波长，观察近场图由环形变为高斯形。
back
光学特性参数测试
单模光纤模场直径的测试方法有三种：
直接远场 扫描法
远场可变 孔径法
近场扫描法
光学特性参数测试
单模光纤模场直径的测试方法有三种：
对于光纤抗断强度，它和涂覆层的厚度有关，当涂覆
厚度为5～10μm时，抗断强度为330kg/ mm2
只有强度符合要求的光纤才能用来成缆。
谢谢观赏
插入法光纤损耗测试系统图
调制 振荡器
被测光纤
光源
短接光纤 (1～2km)
光检 测器
信号处 理与数 字显示
back
后向散射法测试原理
由于光纤中散射光的强弱反映了光纤长 度上各点衰减大小，菲涅尔反射光能反映 断点位置，因此可通过检测反向传输到输 入端的背向散射光和菲涅尔反射光功率变 化来确定光纤损耗系数，并判断光纤断点 位置和光纤长度。
[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，有产生的时延差为Δτ，相移为Δφ，则长 度为L的光纤总色散为
直接远场 扫描法
远场可变 孔径法
近场扫描法
直接远场扫描法
直接远场扫描法是测量单模光纤模场直径的基准 试验方法（RTM）。它直接按照柏特曼 （Petermann）远场定义，通过测量光纤远场辐 射图计算出单模光纤的模场直径。
back
远场可变孔径法
远场可变孔径法是测量单模光纤模场直径的替代 试验方法（ATM）。它通过测量光功率穿过不同 尺寸孔径的两维远场图计算出单模光纤的模场直 径，计算模场直径的数学基础是柏特曼远场定义。
back
近场扫描法
近场扫描法是测量单模光纤模场直径的替代试验 方法（ATM）。它通过测量光纤径向近场图计算 出单模光纤的模场直径，计算模场直径的数学基 础是柏特曼远场定义。
back
通常情况下，光纤的特性受温度影响不大，但是在温度
很低时，损耗随温度降低而增加，尤其是在温度非常低时， 损耗急剧增加。
温度降低时几乎不收缩。而光纤在成缆过程中必须经
涂覆和加上一些其他构件，涂覆材料及其他构件的膨胀系
数较大，当温度降低时，收缩比较严重，所以当温度变化
时，材料的膨胀系数不同，将使光纤产生微弯，尤其表现
在低温区。
随着温度的降低，光纤的附加损耗逐渐增加，当温 度降至-55℃左右，附加损耗急剧增加。
因此，在设计光纤通信系统时，必须考虑光缆的高、
后向散射法测试系统框图
图中，A是输入端菲涅尔反射点，即光纤的始端。
B是光纤接头点。
C是介质缺陷引起的反射，表示光纤的断裂处。
D是输出端菲涅尔反射点，表示光纤末端。
AB、BC、CD是恒定斜率区，用以确定损耗系数。
即 光纤长度是
OTDR测试曲线
L ( C ) (t 4 t1 )
n
2
光纤的损耗系数
10 lg Pi
2L Po
back
t1
t2
t3
t4
t
带宽测量方法
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
频域法
带宽测量方法
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
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。
低温循环试验，以检验光纤的损耗是否符合指标要求。
back
目前构成光纤的材料是SiO2，要被拉成125μm的细丝。 在拉丝过程中，光纤的抗拉强度约为10～20kg/mm2
如拉丝后立即在光纤表面进行涂覆，抗拉强度可达
400kg/mm2。
这里所说光纤的强度是指抗张强度，当光纤受到的张
力超过它的承受能力时，光纤就将断裂
三、色散测量
四、截止波长测量
损耗测量方法
剪断法
插入损耗法
后向散射法
损耗测量方法
剪断法
插入损耗法
后向散射法
剪断法的测量方法
[测试原理]：
损耗系数
10 lg Pi
L Po
[测试预处理]：
(dB/km)
（1）建立NAb≈NAf的光学系统；
（2）建立稳态模式模拟器，一般包括扰模器、滤 模器和包层模消除器
时域法测试系统框图
窄脉冲 发生器
驱动 电路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
被测光纤
短路光纤
活动 连接器
宽带放 大器
高速示 波器
back
频域法——又称扫频法，测量通过光纤的频 率响应来测量带宽，此法多用于多模光纤的 测量。
频域法测试系统框图
正弦波 发生器
光源
被测光纤
短路光纤
光检 测器
选频 电平表
频域法测试曲线
back
色散测量
光纤色散系数为
C() (L)
相移法测量系统框图
back
截止波长测量
[测试原理]：对常规光纤，通过对折射率分布的测量，确 定纤芯半径a和纤芯与包层的折射率n1和n2，由下式就可计 算出截止波长λc。
c
2a n12 n2 2
2.406
[ 测试方法]： 传输功率法——测量单模光纤截止波长的基准方法。在弯
光纤特性的测量
主要内容
1
传输特性的测量
CONTENTS
2
光学特性的测量
3
温度特性的测量
4
机械特性的测量
主要内容
1
传输特性的测量
CONTENTS
2
光学特性的测量
3
温度特性的测量
4
机械特性的测量
传输特性的测量
一、损耗测量
二、带宽测量
三、色散测量
四、截止波长测量
传输特性的测量
一、损耗测量
二、带宽测量
（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。
光源 偏置电路
注入系统
Pi
被测光纤
P0
检测器
S
R
放大器
电平测试
剪断法光纤损耗测试系统图 back
插入法的测量方法
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。
曲状态下测量损耗-波长函数。 时延法——改变波长，观察LP01模和LP11模产生的两个脉
冲变为一个脉冲。 近场法——改变波长，观察近场图由环形变为高斯形。
back
光学特性参数测试
单模光纤模场直径的测试方法有三种：
直接远场 扫描法
远场可变 孔径法
近场扫描法
光学特性参数测试
单模光纤模场直径的测试方法有三种：
对于光纤抗断强度，它和涂覆层的厚度有关，当涂覆
厚度为5～10μm时，抗断强度为330kg/ mm2
只有强度符合要求的光纤才能用来成缆。
谢谢观赏
插入法光纤损耗测试系统图
调制 振荡器
被测光纤
光源
短接光纤 (1～2km)
光检 测器
信号处 理与数 字显示
back
后向散射法测试原理
由于光纤中散射光的强弱反映了光纤长 度上各点衰减大小，菲涅尔反射光能反映 断点位置，因此可通过检测反向传输到输 入端的背向散射光和菲涅尔反射光功率变 化来确定光纤损耗系数，并判断光纤断点 位置和光纤长度。
[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，有产生的时延差为Δτ，相移为Δφ，则长 度为L的光纤总色散为
直接远场 扫描法
远场可变 孔径法
近场扫描法
直接远场扫描法
直接远场扫描法是测量单模光纤模场直径的基准 试验方法（RTM）。它直接按照柏特曼 （Petermann）远场定义，通过测量光纤远场辐 射图计算出单模光纤的模场直径。
back
远场可变孔径法
远场可变孔径法是测量单模光纤模场直径的替代 试验方法（ATM）。它通过测量光功率穿过不同 尺寸孔径的两维远场图计算出单模光纤的模场直 径，计算模场直径的数学基础是柏特曼远场定义。
back
近场扫描法
近场扫描法是测量单模光纤模场直径的替代试验 方法（ATM）。它通过测量光纤径向近场图计算 出单模光纤的模场直径，计算模场直径的数学基 础是柏特曼远场定义。
back
通常情况下，光纤的特性受温度影响不大，但是在温度
很低时，损耗随温度降低而增加，尤其是在温度非常低时， 损耗急剧增加。
温度降低时几乎不收缩。而光纤在成缆过程中必须经
涂覆和加上一些其他构件，涂覆材料及其他构件的膨胀系
数较大，当温度降低时，收缩比较严重，所以当温度变化
时，材料的膨胀系数不同，将使光纤产生微弯，尤其表现
在低温区。
随着温度的降低，光纤的附加损耗逐渐增加，当温 度降至-55℃左右，附加损耗急剧增加。
因此，在设计光纤通信系统时，必须考虑光缆的高、
后向散射法测试系统框图
图中，A是输入端菲涅尔反射点，即光纤的始端。
B是光纤接头点。
C是介质缺陷引起的反射，表示光纤的断裂处。
D是输出端菲涅尔反射点，表示光纤末端。
AB、BC、CD是恒定斜率区，用以确定损耗系数。
即 光纤长度是
OTDR测试曲线
L ( C ) (t 4 t1 )
n
2
光纤的损耗系数
10 lg Pi
2L Po
back
t1
t2
t3
t4
t
带宽测量方法
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
频域法
带宽测量方法
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
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。
低温循环试验，以检验光纤的损耗是否符合指标要求。
back
目前构成光纤的材料是SiO2，要被拉成125μm的细丝。 在拉丝过程中，光纤的抗拉强度约为10～20kg/mm2
如拉丝后立即在光纤表面进行涂覆，抗拉强度可达
400kg/mm2。
这里所说光纤的强度是指抗张强度，当光纤受到的张
力超过它的承受能力时，光纤就将断裂
三、色散测量
四、截止波长测量
损耗测量方法
剪断法
插入损耗法
后向散射法
损耗测量方法
剪断法
插入损耗法
后向散射法
剪断法的测量方法
[测试原理]：
损耗系数
10 lg Pi
L Po
[测试预处理]：
(dB/km)
（1）建立NAb≈NAf的光学系统；
（2）建立稳态模式模拟器，一般包括扰模器、滤 模器和包层模消除器
时域法测试系统框图
窄脉冲 发生器
驱动 电路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
被测光纤
短路光纤
活动 连接器
宽带放 大器
高速示 波器
back
频域法——又称扫频法，测量通过光纤的频 率响应来测量带宽，此法多用于多模光纤的 测量。
频域法测试系统框图
正弦波 发生器
光源
被测光纤
短路光纤
光检 测器
选频 电平表
频域法测试曲线
back
色散测量