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光學元件

常用光纖測試儀器的性能介紹(一)

星之球激光 來源:21ic2012-02-01 我要評論(0 )   

常用光纖測試表有:光功率計、穩定光源、光萬(wan) 用表、光時域反射儀(yi) (OTDR)和光故障定位儀(yi) 。 光功率計: 用於(yu) 測量絕對光功率或通過一段光纖的光功率相對損耗。在光纖係統中,...

常用光纖測試表有:光功率計、穩定光源、光萬(wan) 用表、光時域反射儀(yi) (OTDR)和光故障定位儀(yi) 。

  光功率計: 用於(yu) 測量絕對光功率或通過一段光纖的光功率相對損耗。在光纖係統中,測量光功率是最基本的。非常像電子學中的萬(wan) 用表,在光纖測量中,光功率計是重負荷常用表,光纖技術人員應該人手一個(ge) 。通過測量發射端機或光網絡的絕對功率,一台光功率計就能夠評價(jia) 光端設備的性能。用光功率計與(yu) 穩定光源組合使用,則能夠測量連接損耗、檢驗連續性,並幫助評估光纖鏈路傳(chuan) 輸質量。

  穩定光源: 對光係統發射已知功率和波長的光。穩定光源與(yu) 光功率計結合在一起,可以測量光纖係統的光損耗。對現成的光纖係統,通常也可把係統的發射端機當作穩定光源。如果端機無法工作或沒有端機,則需要單獨的穩定光源。穩定光源的波長應與(yu) 係統端機的波長盡可能一致。在係統安裝完畢後,經常需要測量端到端損耗,以便確定連接損耗是否滿足設計要求,如:測量連接器、接續點的損耗以及光纖本體(ti) 損耗。

  光萬(wan) 用表: 用來測量光纖鏈路的光功率損耗。有以下兩(liang) 種光萬(wan) 用表:

  1、由獨立的光功率計和穩定光源組成。

  2、光功率計和穩定光源結合為(wei) 一體(ti) 的集成測試係統。

  在短距離局域網(LAN)中,端點距離在步行或談話之內(nei) ,技術人員可在任意一端成功地使用經濟性組合光萬(wan) 用表,一端使用穩定光源另一端使用光功率計。對長途網絡係統,技術人員應該在每端裝備完整的組合或集成光萬(wan) 用表。

  當選擇儀(yi) 表時,溫度或許是最嚴(yan) 格的標準。現場便攜式設備應在-18℃(無濕度控製)至50℃(95%濕度)

  光時域反射儀(yi) (OTDR)及故障定位儀(yi) (Fault Locator): 表現為(wei) 光纖損耗與(yu) 距離的函數。借助於(yu) OTDR,技術人員能夠看到整個(ge) 係統輪廓,識別並測量光纖的跨度、接續點和連接頭。在診斷光纖故障的儀(yi) 表中,OTDR是最經典的,也是最昂貴的儀(yi) 表。與(yu) 光功率計和光萬(wan) 用表的兩(liang) 端測試不同,OTDR僅(jin) 通過光纖的一端就可測得光纖損耗。OTDR軌跡線給出係統衰減值的位置和大小,如:任何連接器、接續點、光纖異形、或光纖斷點的位置及其損耗大小。

OTDR可被用於(yu) 以下三個(ge) 方麵:

  1、在敷設前了解光纜的特性(長度和衰減)。

  2、得到一段光纖的信號軌跡線波形。

  3、在問題增加和連接狀況每況愈下時,定位嚴(yan) 重故障點。

  故障定位儀(yi) (Fault Locator)是OTDR的一個(ge) 特殊版本,故障定位儀(yi) 可以自動發現光纖故障所在,而不需OTDR的複雜操作步驟,其價(jia) 格也隻是OTDR的幾分之一。

  選擇光纖測試儀(yi) 表,一般需考慮以下四個(ge) 方麵的因素:即確定你的係統參數、工作環境、比較性能要素、儀(yi) 表的維護

  確定你的係統參數

  工作波長(nm)三個(ge) 主要的傳(chuan) 輸窗口為(wei) 850nm,1300nm 及 1550nm。

  光源種類(LED或激光):在短距離應用中,由於(yu) 經濟實用的原因,大多數低速局域網LAN(<100Mbs)通常使用LED光源。大多數高速係統>100Mbs使用激光光源長距離傳(chuan) 輸信號。

  光纖種類(單模/多模)以及芯/塗覆層直徑(um):標準單模光纖(SM)為(wei) 9/125um,盡管某些其它特殊單模光纖應該仔細辨認。典型的多模光纖(MM)包括50/125、 62.5/125、100/140 和 200/230 um。

  連接器種類:國內(nei) 常見的連接器包括:FC-PC,FC-APC,SC-PC,SC-APC,ST等。最新的連接器則有:LC,MU,MT-RJ等

  可能的最大鏈路損耗。

  損耗估算/係統的容限。

  明確你的工作環境

  對用戶/購買(mai) 者來講,選擇一台野外現場用儀(yi) 表,溫度標準或許是最嚴(yan) 格的。通常,野外現場測量必須在嚴(yan) 峻的環境中使用,推薦現場便攜式儀(yi) 表的工作溫度應該從(cong) -18℃~50℃,同時儲(chu) 運溫度為(wei) -40~+60℃(95%RH)。實驗室的儀(yi) 器僅(jin) 需在較窄的控製範圍5~50℃工作。

  不像實驗室儀(yi) 表能夠采用交流供電,現場便攜式儀(yi) 表對儀(yi) 表電源通常要求較為(wei) 苛刻,否則會(hui) 影響工作效率。另外,儀(yi) 器的電源供電問題還經常是引起儀(yi) 器故障或損壞的一個(ge) 重要誘因。因此,用戶應該考慮和權衡如下因素:

  1、內(nei) 裝電池的位置應便於(yu) 用戶更換。

  2、新電池或滿充電池的最少工作時間要達到10小時(一個(ge) 工作日)。然而電池工作壽命的目標值應在40~50小時(一周)以上,以確保技術人員和儀(yi) 器的最佳工作效率。

  3、使用電池的型號越普通越好,如通用9V或1.5V五號幹電池等,因為(wei) 這些通用電池非常容易就地找到或購得。

  4、普通幹電池優(you) 於(yu) 可充電電池(如:鉛-酸、鎳鎘電池),因為(wei) 充電電池大多存在“記憶”問題、包裝不標準、不容易買(mai) 到、環保問題等。

  以前,要找到符合上述所有四個(ge) 標準的便攜式測試儀(yi) 器幾乎是不可能的。現在,采用最現代CMOS電路製造技術的藝術化光功率計,僅(jin) 用一般五號幹電池(隨處可得),即可工作100小時以上。另外一些實驗室型號提供雙電源(AC和內(nei) 部電池)以增加其適應性。

  如同手提電話一樣,光纖測試儀(yi) 表同樣具有眾(zhong) 多的外觀包裝形式。低於(yu) 1.5公斤的手持式表一般沒有許多虛飾,隻提供基本功能和性能;半便攜式儀(yi) 表(大於(yu) 1.5公斤)通常具備更複雜的或擴展的功能;實驗室儀(yi) 器是專(zhuan) 為(wei) 控製實驗室/生產(chan) 場合設計的,具備AC供電。

  比較性能要素:這裏是選擇步驟的第三步,包括每種光測試設備的詳細分析。

  光功率計

  對於(yu) 任何光纖傳(chuan) 輸係統的生產(chan) 製造、安裝、運行和維護,光功率測量是必不可少的。在光纖領域,沒有光功率計,任何工程、實驗室、生產(chan) 車間或電話維護設施都無法工作。例如:光功率計可用於(yu) 測量激光光源和LED光源的輸出功率;用於(yu) 確認光纖鏈路的損耗估算;其中最重要的是,它是測試光學元器件(光纖、連接器、接續子、衰減器等)的性能指標的關(guan) 鍵儀(yi) 器。

  針對用戶的具體(ti) 應用,要選擇適合的光功率計,應該關(guan) 注以下各點:

  1、選擇最優(you) 的探頭類型和接口類型#p#分頁標題#e#

  2、評價(jia) 校準精度和製造校準程序,與(yu) 你的光纖和接頭要求範圍相匹配。

  3、確定這些型號與(yu) 你的測量範圍和顯示分辨率相一致。

  4、具備直接插入損耗測量的 dB功能。

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