1、6.3光缆测试技术 光纤链路的传输质量不仅取决于光纤和连接件的质量，还取决于安装工艺和应用环境。在光纤应用中，对光纤和光纤系统的基本测试内容有：光纤连续性和光功率损耗。通过测量光纤输入功率和输出功率，分析光纤的光功率损耗（衰减），确定光纤连续性和发生光损耗的部位等。一、光纤测试内容一、光纤测试内容1.简述简述2.光纤连续性光纤连续性 光纤连续性是对光纤的基本要求，进行连续性测量，通常是把红色激光、发光二极管（LED）或其他可见光注入光纤，并在光纤的末端监视光的输出。3.3.光功率损耗光功率损耗 如图所示，影响光纤传输性能的主要参数是光功率损耗。损耗主要是由光纤本身、活接头和熔接点造成的。二、光
2、缆测试二、光缆测试 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光链路长度、衰减，连接器的插入损耗、回波损耗等。衰减是指光在沿光纤传输过程中光功率的减少。回波损耗又称反射损耗，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。改进回波损耗的有效方法是，尽量将光纤端面加工成球面或斜球面。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。1.光纤链路现场认证测试标准及内容光纤链路现场认证测试标准及内容（1）测试标准 目前世界范围内公认的光纤链路现场认证测
3、试标准主要有：北美地区的EIA/TIA568 B.3标准 国际标准化组织的ISO/IEC 11801：2002标准。推荐使用62.5/125um多模光缆、50/125um多模光缆 和.3/125um单模光缆。（2）测试模型 建筑物主干光缆链路的测试模型如图所示。（3）测试内容 EIA/TIA-568-B.3规定光缆链路现场测试所需的单一性能参数为链路损耗（衰减）。但它只对各类光缆链路的长度（见表612）和各衰减点（包括单位长度光纤、光纤接合点（熔接点）、光纤连接器（耦合器）的最大衰减作了规定，具体见表613 。表612 EIA/TIA568B.3规定的光缆链路长度值（主干）表表6 613 EI
4、A/TIA13 EIA/TIA568568B.3B.3规定的衰减值规定的衰减值 对于具体的光缆链路来说，TIA/EIA568B.3是一个“活”的标准，因为一条完整的光缆链路的光纤长度、接头和熔接点数目可能不同，造成每一条光缆链路测试的标准都必须通过计算才能得出。衰减极限=光纤衰减率光纤长度+耦合器衰减耦合器数熔接点衰减熔接点数 衰减极限例如：一条工作在850nm波长的光缆链路，长度为2km，使用了两个耦合器，两个熔接点。按照标准规定，光纤衰减率为3.5dB/km，每个耦合器的衰减为0.75dB，每个熔接点的衰减为0.3dB，则此链路的衰减极限为3.520.7520.32=9.1dB 如果测试得
5、到的值小于此值，说明此光缆链路的衰减在标准规定范围之内，链路合格；如果测试得到的值大于此值，说明此光缆链路的衰减在标准规定范围之外，链路不合格。举例举例2.2.光缆链路现场认证测试光缆链路现场认证测试 对于水平光缆链路的测量仅需在一个波长上进行测试，这是因为光缆长度短（小于90米），因波长变化而引起的衰减不明显，衰减测试结果应小于2.0dB；对于主干光缆链路应以两个操作波长进行测试，即多模主干光缆链路使用850nm和1300nm波长进行测试，单模主干光缆链路使用1310nm和1550nm波长进行测量。3.光缆链路现场测试工具 光源主要有LED（发光二极管）光源、激光光源和VCSEL（垂直腔体表
6、面发射激光）光源三种，其性能比较见下表。(1)光源 TIA/EIA 568-B.1 标准将光源归为5类，从1类典型LED光源到5类 FP 激光。VCSEL 通常为3类或4类。（2）光功率计 光功率计是测量光纤上传输信号强度的设备，用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。将光功率计与稳定光源组合使用，组成光损失测试器，则能够测量连接损耗、检验连续性，并帮助评估光缆链路的传输质量。Fluke 单模激光光源、多模光源、单/多模光功率计如图所示。（3）光时域反射计（OTDR）OTDR是根据光的后向散射原理制作的，利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息，可用于测量光纤衰减、接头损
7、耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等。反向散射是对所有光纤都有影响的一种现象，是由于光子在光纤中发生反射所引起的，如图所示。通过分析OTDR接收到的光子反向散射信号波形图，技术人员可以看到整个系统的轮廓；确定光纤分段以及连接器的位置，并测量它们的性能；确定由于施工质量所导致的问题；如果知道光信号在光纤中传输的速率，OTDR可以根据信号发送和接收的时间差确定光纤断路等故障的位置，常见OTDR的波形如图所示。（4）可视故障定位仪（VFL）可视故障定位仪（VFL）是用来检测光的极性、断点以及光的衰减的仪器。三、三、OTDROTDR测试仪介绍测试仪介绍 福禄克网络公司的 OptiFib
8、er 光缆认证（OTDR）分析仪如图所示，是专为检测局域网和城域网光缆安装设计的。除保留传统OTDR设备的链路曲线分析功能外，还把光功率测试、插入损耗和光缆长度测试、光缆连接头端接面洁净度检查和光缆链路通道图等功能集成在一起，能为用户提供更高级更详细的光缆认证和故障诊断服务。OptiFiber 可以按照工业标准和用户指标对光缆链路进行认证测试，对短距离光缆进行故障诊断，并对所有测试结果进行文档备案。主要特性如下：TSB-140 标准包括两个级别的测试。第一级是使用光损耗测试设备（OLTS）测试光损耗和光缆长度。第二级测试要求在一级的基础上增加安装光缆的 OTDR 曲线要求。（1 1）第二级光缆
9、认证）第二级光缆认证（2 2）强大的故障诊断能力）强大的故障诊断能力 OptiFiber集成了光缆局域网故障诊断所需要的几乎全部功能，能即时、精确地进行故障诊断，快速得到通过（PASS）与否的测试结果。在 850nm 波长上测试死区可小至1米 独特的通道图形显示所有连接头的位置 自动 OTDR 图形和事件分析 250倍高分辨率视频端接面洁净度检查 使用 LinkWare 电缆测试管理软件可以对所有测试结果进行文档备案。（3 3）自动）自动 OTDR OTDR 分析分析 如图所示，在自动 OTDR 模式下，分析仪可以优化光的发射条件从而得到最佳的结果；进行双波长 OTDR 测量；识别和标记光缆链
10、路和事件，并将测试结果和用户预置的测试限进行比较，立即给出通过/失败的结果。(事件是指光缆链路中的每个连接情况，例如一个转接头，一条跳线都为一个事件)。（4 4）损耗长度认证）损耗长度认证 自动插入损耗测试结果如图所示，能立即提供链路基于标准的通过/失败结果。链路认证需要一对 OptiFibers，各在光缆链路的一端。（5 5）光缆端接面洁净度检查）光缆端接面洁净度检查 在光缆故障中，85%以上是由于光缆端接面污染造成的。使用OptiFiber 的250倍视 频检查系统就可以方便地查看这些污染，结果如图所示。（6 6）通道图（）通道图（ChannelMapChannelMap）如图所示，Opt
11、iFiber 的通道图功能将 OTDR 数据表示为简单的图表或图形，显示连接头的位置和数量，无需解释就可以看懂。可以：u 快速验证链路结构u 识别短至1米的跳线（7 7）光功率计）光功率计 使用 OptiFiber 光功率计模块选件，可以：直接进行光功率测量，验证光源和链路性能 测量850、1300/1310和1550nm光功率 以dBm或W显示光功率 保存测试结果并附加注释 四、光缆链路故障及原因四、光缆链路故障及原因1.最为常见的光缆故障及可能的原因最为常见的光缆故障及可能的原因信号丢失，连接完全不通，引起的原因有：传输功率过低；光纤铺设距离过长；连接器受损；光纤接头和连接器（connec
12、tors）故障；使用过多的光纤接头和连接器；光纤配线盘（patchpanel）或熔接盘（splicetra）连接处故障。连接时断时续，可能有以下原因：结合处制作水平低劣或接合次数过多造成光纤衰减严重；灰尘、指纹、擦伤、湿度等因素损伤了连接器；传输功率不足；在配线间连接器错误。2.2.快速但并不精确的测试快速但并不精确的测试 首先将光缆两端断开，然后把一只激光指点器对准光缆一端，看另一端是否有光线出来，如图所示。使用激光指点器来检查线缆是否完全失效 如果你没有激光指点器，一个明亮的手电筒也可以，如图所示。使用明亮的手电筒来检查线缆是否失效使用明亮的手电筒来检查线缆是否失效 3.3.光缆传输通道（
13、链路）故障 安装高性能光缆链路的过程包括敷设光缆和光缆成端，然后利用跳线连接网络设备。光缆链路的主要故障有：1)故障原因（1）光纤熔接不良(有空气)；（2）光纤断裂或受到挤压；（3）接头处抛光不良；（4）接头处接触不良；（5）光缆过长；（6）核心直径不匹配；（7）填充物直径不匹配；（8）弯曲过度(弯曲半径过小)；（9）光缆连接器端接面不洁。2)减少光缆故障的方法（1）记住光缆的强度系数，不可超强度、大力拖拽光缆，不可过度弯曲光缆；（2）在安装过程中按照厂商的要求清洁连接器；（3）使用视频放大镜检查连接器的洁净度和划伤情况；（4）使用VFL检验光缆的方向；（5）按照标准，使用OTDR测试安装的光
14、缆；（6）当测试光缆链路时，使用清洁的跳线，并始终保持其清洁；（7）所有连接器都要安装防尘罩一套；（8）使用视频放大镜检查跳线的端接面；（9）在清洁光缆端口之前咨询设备厂商；（10）出现故障时使用合适的工具可以减少故障诊断的时间并节省用户的费用。6.4 6.4 本章小结本章小结 综合综合布线系统的测试分为双绞线布线系统的测试分为双绞线电缆电缆链路链路测试测试和光缆链路测试和光缆链路测试两大类，两大类，目的是为了满目的是为了满足智能建筑的要求足智能建筑的要求，保证和评价布线系统工程保证和评价布线系统工程的的质量。测试标准质量。测试标准有国家标准和国际标准。有国家标准和国际标准。要求充分理解测要求
15、充分理解测试试参数参数，正确选正确选择、择、熟练使用测试仪器熟练使用测试仪器，熟悉测试过程熟悉测试过程；利用测试手段；利用测试手段及时发现故障、确定故障点并加以排除。及时发现故障、确定故障点并加以排除。整理测试数据应该使用测试仪管理软件导出被测数据，然后生成符合要求的测试报整理测试数据应该使用测试仪管理软件导出被测数据，然后生成符合要求的测试报告，告，测试报告测试报告应应完整完整真实。真实。随着信息技术的不断发展，布线测试标准、测试仪器的不断更新，应该选择能满足随着信息技术的不断发展，布线测试标准、测试仪器的不断更新，应该选择能满足网络布线要求的测试方案进行系统测试。网络布线要求的测试方案进行系统测试。
