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常用光纤测试仪器的性能介绍

2012年01月20日 ?? 收藏0
  常用光纤测试表有:光功率计、稳定光源、光万用表光时域反射仪(OTDR)和光故障定位仪。

  光功率计: 用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。在光纤系统中,测量光功率是最基本的。非常像电子学中的万用表,在光纤测量中,光功率计是重负荷常用表,光纤技术人员应该人手一个。通过测量发射端机或光网络的绝对功率,一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用,则能够测量连接损耗、检验连续性,并帮助评估光纤链路传输质量。

  稳定光源: 对光系统发射已知功率和波长的光。稳定光源与光功率计结合在一起,可以测量光纤系统的光损耗。对现成的光纤系统,通常也可把系统的发射端机当作稳定光源。如果端机无法工作或没有端机,则需要单独的稳定光源。稳定光源的波长应与系统端机的波长尽可能一致。在系统安装完毕后,经常需要测量端到端损耗,以便确定连接损耗是否满足设计要求,如:测量连接器、接续点的损耗以及光纤本体损耗。

  光万用表: 用来测量光纤链路的光功率损耗。有以下两种光万用表:

  1、由独立的光功率计和稳定光源组成。

  2、光功率计和稳定光源结合为一体的集成测试系统。

  在短距离局域网(LAN)中,端点距离在步行或谈话之内,技术人员可在任意一端成功地使用经济性组合光万用表,一端使用稳定光源另一端使用光功率计。对长途网络系统,技术人员应该在每端装备完整的组合或集成光万用表。

  当选择仪表时,温度或许是最严格的标准。现场便携式设备应在-18℃(无湿度控制)至50℃(95%湿度)

  光时域反射仪(OTDR)及故障定位仪(Fault Locator): 表现为光纤损耗与距离的函数。借助于OTDR,技术人员能够看到整个系统轮廓,识别并测量光纤的跨度、接续点和连接头。在诊断光纤故障的仪表中,OTDR是最经典的,也是最昂贵的仪表。与光功率计和光万用表的两端测试不同,OTDR仅通过光纤的一端就可测得光纤损耗。OTDR轨迹线给出系统衰减值的位置和大小,如:任何连接器、接续点、光纤异形、或光纤断点的位置及其损耗大小。

  OTDR可被用于以下三个方面:

  1、在敷设前了解光缆的特性(长度和衰减)。

  2、得到一段光纤的信号轨迹线波形。

  3、在问题增加和连接状况每况愈下时,定位严重故障点。

  故障定位仪(Fault Locator)是OTDR的一个特殊版本,故障定位仪可以自动发现光纤故障所在,而不需OTDR的复杂操作步骤,其价格也只是OTDR的几分之一。

  选择光纤测试仪表,一般需考虑以下四个方面的因素:即确定你的系统参数、工作环境、比较性能要素、仪表的维护

  确定你的系统参数

  工作波长(nm)三个主要的传输窗口为850nm,1300nm 及 1550nm。

  光源种类(LED或激光):在短距离应用中,由于经济实用的原因,大多数低速局域网LAN(<100Mbs)通常使用LED光源。大多数高速系统>100Mbs使用激光光源长距离传输信号。

  光纤种类(单模/多模)以及芯/涂覆层直径(um):标准单模光纤(SM)为9/125um,尽管某些其它特殊单模光纤应该仔细辨认。典型的多模光纤(MM)包括50/125、 62.5/125、100/140 和 200/230 um。

  连接器种类:国内常见的连接器包括:FC-PC,FC-APC,SC-PC,SC-APC,ST等。最新的连接器则有:LC,MU,MT-RJ等

  可能的最大链路损耗。

  损耗估算/系统的容限。

  明确你的工作环境

  对用户/购买者来讲,选择一台野外现场用仪表,温度标准或许是最严格的。通常,野外现场测量必须在严峻的环境中使用,推荐现场便携式仪表的工作温度应该从-18℃~50℃,同时储运温度为-40~+60℃(95%RH)。实验室的仪器仅需在较窄的控制范围5~50℃工作。

  不像实验室仪表能够采用交流供电,现场便携式仪表对仪表电源通常要求较为苛刻,否则会影响工作效率。另外,仪器的电源供电问题还经常是引起仪器故障或损坏的一个重要诱因。因此,用户应该考虑和权衡如下因素:

  1、内装电池的位置应便于用户更换。

  2、新电池或满充电池的最少工作时间要达到10小时(一个工作日)。然而电池工作寿命的目标值应在40~50小时(一周)以上,以确保技术人员和仪器的最佳工作效率。

  3、使用电池的型号越普通越好,如通用9V或1.5V五号干电池等,因为这些通用电池非常容易就地找到或购得。

  4、普通干电池优于可充电电池(如:铅-酸、镍镉电池),因为充电电池大多存在“记忆”问题、包装不标准、不容易买到、环保问题等。

  以前,要找到符合上述所有四个标准的便携式测试仪器几乎是不可能的。现在,采用最现代CMOS电路制造技术的艺术化光功率计,仅用一般五号干电池(随处可得),即可工作100小时以上。另外一些实验室型号提供双电源(AC和内部电池)以增加其适应性。

  如同手提电话一样,光纤测试仪表同样具有众多的外观包装形式。低于1.5公斤的手持式表一般没有许多虚饰,只提供基本功能和性能;半便携式仪表(大于1.5公斤)通常具备更复杂的或扩展的功能;实验室仪器是专为控制实验室/生产场合设计的,具备AC供电。

  比较性能要素:这里是选择步骤的第三步,包括每种光测试设备的详细分析。

  光功率计

  对于任何光纤传输系统的生产制造、安装、运行和维护,光功率测量是必不可少的。在光纤领域,没有光功率计,任何工程、实验室、生产车间或电话维护设施都无法工作。例如:光功率计可用于测量激光光源和LED光源的输出功率;用于确认光纤链路的损耗估算;其中最重要的是,它是测试光学元器件(光纤、连接器、接续子、衰减器等)的性能指标的关键仪器。

  针对用户的具体应用,要选择适合的光功率计,应该关注以下各点:

  1、选择最优的探头类型和接口类型

  2、评价校准精度和制造校准程序,与你的光纤和接头要求范围相匹配。

  3、确定这些型号与你的测量范围和显示分辨率相一致。

  4、具备直接插入损耗测量的 dB功能。


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