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光纤熔接与测试
光纤传输具有损耗小，传输距离远，工作频带宽、抗干扰能力强等优点，是广电网络理想的传输载体。光纤由极纯净的石英制成，在有线电视中只使用单模光纤。光纤接续是光纤传输系统中工程量最大、技术要求最复杂的重要工序，其质量好坏直接影响光纤线路的传输质量和可靠性。光纤测试是信号开通和故障查找的必要手段，为了方便管理和维护，做好光纤测试记录很重要。
光纤熔接的方法一般有熔接、活动连接、机械连接三种。在实际工程中基本采用熔接法，因为熔接方法的节点损耗小，反射损耗大，可靠性高。
1、光缆熔接时应该遵循的原则
芯数相同时，要同束管内的对应色光纤;芯数不同时，按顺序先熔接大芯数再接小芯数，常见的光缆有层绞式、骨架式和中心管束式光缆，纤芯的颜色按顺序分为兰、桔、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉、青。多芯光缆把不同颜色的光纤放在同一管束中成为一组，这样一根光缆内里可能有好几个管束。正对光缆横切面，把红束管看作光缆的第一管束，顺时针依次为绿、白1、白2、白3等。
2、光缆的熔接过程
第一步，开剥光缆，并将光缆固定到接续盒内。在固定多束管层式光缆时由于要分层盘纤，各束管应依序放置，以免缠绞。将光缆穿入接续盒，固定钢丝时一定要压紧，不能有松动。否则，有可能造成光缆打滚纤芯。注意不要伤到管束，开剥长度取取1米左右，用卫生纸将油膏擦拭干净。
第二步，将光纤穿过热缩管。将不同管束、不同颜色的光纤分开，穿过热缩套管。剥去涂抹层的光缆很脆弱使用热缩套管，可以保护光纤接头。
第三步，打开熔接机电源，选择合适的熔接方式。熔接机的供电电源有直流和交流两种，要根据供电电流的种类来合理开关。每次使用熔接机前，应使熔接机在熔接环境中放置至少15分钟。根据光纤类型设置熔接参数、预放电时间、时间及主放电时间、主放电时间等。如没有特殊情况，一般选择用自动熔接程序。在使用中和使用后要及时去除熔接机中的粉尘和光纤碎末。
第四步，制作光纤端面。光纤端面制作的好坏将直接影响接续质量，所以在熔接前一定要做好合格的端面。
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第五步，裸纤的清洁 将棉花撕成面平整的小块，粘少许酒精，夹住已经剥覆的光纤，顺光纤轴向擦拭，用力要适度，每次要使用棉花的不同部位和层面，这样即可以提高棉花利用率。
第六步，裸纤的切割，首先清洁切刀和调整切刀位置，切刀的摆放要平稳，切割时，动作要自然，平稳，勿重，勿轻。避免断纤、斜角、毛刺及裂痕等不良端面产生。
第七步，放置光纤 将光纤放在熔接机的V形槽中，小心压上光纤压板和光纤夹具，要根据光纤切割长度设置光纤在压板中的位置，关上防风罩，按熔接键就可以自动完成熔接，在熔接机显示屏上会显示估算的损耗值。
第八步，移出光纤用熔接机加热炉加热。
第九步，盘纤并固定。科学的盘纤方法可以使光纤布局合理、附加损耗小，经得住时间和恶劣环境得考验，可以避免因积压造成得断纤现象。在盘纤时，盘纤得半径越大，弧度越大整个线路的损耗就越小。所以，一定要保持一定半径，使激光在纤芯中传输时，避免产生一些不必要的损耗。第十步，密封接续盒。野外接续盒一定要密封好。如果，接续盒进水，由于光纤以及光纤熔接点长期浸泡在水中，可能会导致光纤衰减增大。
光纤熔接完毕后有准确的光缆线路测试报告。因为，准确的光缆线路资料是故障测量，定位的基本依据，因此必须要重视线路资料的收集，整理，核对工作，建立起真实，可靠完整的光纤线路资料。包括记录测试端至每个接头点位置的光纤累计长度以及每段光缆和光纤长度，光纤损耗大小并进行保存。
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第二篇：光纤工程的熔接与测试
常见的光缆有层绞式、骨架式和中心束管式光缆，纤芯的颜色按顺序分为兰、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉、本，这称为纤芯颜色的全色谱??
1、光纤接续
（1）光纤接续。光纤接续应遵循的原则是：芯数相等时，要同束管内的对应色光纤对接，芯数不同时，按顺序先接芯数大的，再接芯数小的。
（2）光纤接续的方法有：熔接、活动连接、机械连接三种。在工程中大都采用熔接法。采用这种熔接方法的接点损耗小，反射损耗大，可靠性高。
（3）光纤接续的过程和步骤：
①开剥光缆，并将光缆固定到接续盒内。注意不要伤到束管,开剥长度取1m左右，用卫生纸将油膏擦拭干净,将光缆穿入接续盒,固定钢丝时一定要压紧,不能有松动。否则,有可能造成光缆打滚折断纤芯。
②分纤将光纤穿过热缩管。将不同束管，不同颜色的光纤分开，穿过热缩管。剥去涂覆层的光纤很脆弱，使用热缩管，可以保护光纤熔接头。
③打开古河S176熔接机电源，采用预置的42种程式进行熔接，并在使用中和使用后及时去除熔接机中的灰尘，特别是夹具，各镜面和V型槽内的粉尘和光纤碎未。CATV使用的光纤有常规型单模光纤和色散位移单模光纤，工作波长也有1310nm和1550nm两种。所以，熔接前要根据系统使用的光纤和工作波长来选择合适的熔接程序。如没有特殊情况，一般都选用自动熔接程序。
④制作光纤端面。光纤端面制作的好坏将直接影响接续质量，所以在熔接前一定要做好合格的端面。用专用的剥线钳剥去涂覆层，再用沾酒精的清洁棉在裸纤上擦拭几次，用力要适度，然后用精密光纤切割刀切割光纤，对0.25mm（外涂层）光纤，切割长度为8mm-16mm，对0.9mm（外涂层）光纤，切割长度只能是16mm。 ⑤放置光纤。将光纤放在熔接机的V形槽中，小心压上光纤压板和光纤夹具，要根据光纤切割长度设置光纤在压板中的位置，关上防风罩，即可自动完成熔接，只需11秒。
⑥移出光纤用加热炉加热热缩管。打开防风罩，把光纤从熔接机上取出，再将热缩管放在裸纤中心，放到加热炉中加热。加热器可使用20mm微型热缩套管和40mm及60mm一般热缩套管，20mm热缩管需40秒，60mm热缩管为85秒。
⑦盘纤固定。将接续好的光纤盘到光纤收容盘上，在盘纤时，盘圈的半径越大，
弧度越大，整个线路的损耗越小。所以一定要保持一定的半径，使激光在纤芯里传输时，避免产生一些不必要的损耗。
⑧密封和挂起。野外接续盒一定要密封好，防止进水。熔接盒进水后，由于光纤及光纤熔接点长期浸泡在水中，可能会先出现部分光纤衰减增加。套上不锈钢挂钩并挂在吊线上。至此，光纤熔接完成。
2、光纤测试
光纤在架设，熔接完工后就是测试工作，使用的仪器主要是OTDR测试仪，用加拿大EXFO公司的FTB-100B便携式中文彩色触摸屏OTDR测试仪（动态范围有32/31、37.5/35、40/38、45/43db）,可以测试，光纤断点的位置；光纤链路的全程损耗；了解沿光纤长度的损耗分布；光纤接续点的接头损耗。为了测试准确，OTDR测试仪的脉冲大小和宽度要适当选择，按照厂方给出的折射率n值的指标设定。在判断故障点时，如果光缆长度预先不知道，可先放在自动OTDR，找出故障点的大体地点，然后放在高级OTDR。将脉冲大小和宽度选择小一点，但要与光缆长度相对应，盲区减小直至与坐标线重合，脉宽越小越精确，当然脉冲太小后曲线显示出现噪波，要恰到好处。再就是加接探纤盘，目的是为了防止近处有盲区不易发觉。关于判断断点时，如果断点不在接续盒处，将就近处接续盒打开，接上OTDR测试仪，测试故障点距离测试点的准确距离，利用光缆上的米标就很容易找出故障点。利用米标查找故障时,对层绞式光缆还有一个绞合率问题,那就是光缆的长度和光纤的长度并不相等,光纤的长度大约是光缆长度的1.005倍,利用上述方法可成功排除多处断点和高损耗点。
光缆施工大致分为以下几步：准备→路由工程→光缆敷设→光缆接续→工程验收。
１．准备工作
（１）检查设计资料、原材料、施工工具和器材是否齐全。
（２）组建一支高素质的施工队伍。这一点至关重要，因为光纤施工比电缆施工要求要严格得多，任何施工中的疏忽都将可能造成光纤损耗增大，甚至断芯。 ２．路由工程
（１）光缆敷设前首先要对光缆经过的路由做认真勘查，了解当地道路建设和规
划，尽量避开坑塘、打麦场、加油站等这些潜在的隐患。路由确定后，对其长度做实际测量，精确到５０ｍ之内。还要加上布放时的自然弯曲和各种预留长度，各种预留还包括插入孔内弯曲、杆上预留、接头两端预留、水平面弧度增加等其他特殊预留。为了使光缆在发生断裂时再接续，应在每百米处留有一定裕量，裕量长度一般为５％～１０％，根据实际需要的长度订购，并在绕盘时注明。 （２）画路径施工图。在预先栽好的电杆上编号，画出路径施工图，并说明每根电杆或地下管道出口电杆的号码以及管道长度，并定出需要留出裕量的长度和位置。这样可有效地利用光缆的长度，合理配置，使熔接点尽量减少。
（３）两根光纤接头处最好安设在地势平坦、地质稳固的地点，避开水塘、河流、沟渠及道路，最好设在电杆或管道出口处，架空光缆接头应落在电杆旁０．５～１ｍ左右，这一工作称为“配盘”。合理的配盘可以减少熔接点。另外在施工图上还应说明熔接点位置，当光缆发生断点时，便于迅速用仪器找到断点进行维修。 ３．光缆敷设
（１）同一批次的光纤，其模场直径基本相同，光纤在某点断开后，两端间的模场可视为一致，因而在此断开点熔接可使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。所以要求光缆生产厂家用同一批次的裸纤，按要求的光缆长度连续生产，在每盘上顺序编号，并分别标明Ａ（红色）、Ｂ（绿色）端，不得跳号。架设光缆时需按编号沿确定的路由顺序布放，并保证前盘光缆的Ｂ端要和后一盘光缆的Ａ端相连，从而保证接续时两光纤端面模场直径基本相同，使熔接损耗值达到最小。
（２）架空光缆可用７２．２ｍｍ的镀锌钢绞线作悬挂光缆的吊线。吊线与光缆要良好接地，要有防雷、防电措施，并有防震、防风的机械性能。架空吊线与电力线的水平与垂直距离要２ｍ以上，离地面最小高度为５ｍ，离房顶最小距离为１．５ｍ。架空光缆的挂式有３种：吊线托挂式、吊线缠绕式与自承式。自承式不用钢绞吊线，光缆下垂，承受风荷力较差，因此常用吊挂式。
（３）架空光缆布放。由于光缆的卷盘长度比电缆长得多，长度可能达几千米，故受到允许的额定拉力和弯曲半径的限制，在施工中特别注意不能猛拉和发生扭结现象。一般光缆可允许的拉力约为１５０～２００ｋｇ，光缆转弯时弯曲半径应大于或等于光缆外径的１０～１５倍，施工布放时弯曲半径应大于或等于２０
倍。为了避免由于光缆放置于路段中间，离电杆约２０ｍ处，向两反方向架设，先架设前半卷，在把后半卷光缆从盘上放下来，按“８”字型方式放在地上，然后布放。
（４）在光缆布放时，严禁光缆打小圈及折、扭曲，并要配备一定数量的对讲机，“前走后跟，光缆上肩”的放缆方法，能够有效地防止背扣的发生，还要注意用力均匀，牵引力不超过光缆允许的８０％，瞬间最大牵引力不超过１００％。另外，架设时，在光缆的转弯处或地形较复杂处应有专人负责，严禁车辆碾压。架空布放光缆使用滑轮车，在架杆和吊线上预先挂好滑轮（一般每１０～２０ｍ挂一个滑轮），在光缆引上滑轮、引下滑轮处减少垂度，减小所受张力。然后在滑轮间穿好牵引绳，牵引绳系住光缆的牵引头，用一定牵引力让光缆爬上架杆，吊挂在吊线上。光缆挂钩的间距为４０ｃｍ，挂钩在吊线上的搭扣方向要一致，每根电杆处要有凸型滴水沟，每盘光缆在接头处应留有杆长加３ｍ的余量，以便接续盒地面熔接操作，并且每隔几百米要有一定的盘留。
４．光缆接续
常见的光缆有层绞式、骨架式和中心束管式光缆，纤芯的颜色按顺序分为本、橙、绿、棕、灰、白、黑、红、黄、紫、粉红、青绿，这称为纤芯颜色的全色谱，有些光缆厂家用“蓝”替换色谱中的某颜色。多芯光缆把不同颜色的光纤放在同一束管中成为一组，这样一根多芯光缆里就可能有好几个束管。正对光缆横截面，把红束管看作光缆的第一束管，顺时针依次为白一、白二、白三??最后一根是绿束管。光纤接续，应遵循的原则是：芯数相等时，相同束管内的对应色光纤对接，芯数不同时，按顺序先接芯数大的，再接芯数小的。
链接：
OTDR 百科名片
OTDR测量图
OTDR的英文全称是Optical Time Domain Reflectometer，中文意思为光时域反射仪。OTDR是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表，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概述
工作原理
OTDR测试是通过发射光脉冲到光纤内,然后在OTDR端口接收返回的信息来进行。当光脉冲在光纤内传输时，会由于光纤本身的性质，连接器，接合点，弯曲或其它类似的事件而产生散射，反射。其中一部分的散射和反射就会返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探测器来测量，它们就作为光纤内不同位置上的时间或曲线片断。从发射信号到返回信号所用的时间，再确定光在玻璃物质中的速度，就可以计算出距离。
从发射信号到返回信号所用的时间，再确定光在玻璃物质中的速度，就可以计算出距离。以下的公式就说明了OTDR是如何测量距离的。
d=(c×t)/2(IOR)
在这个公式里，c是光在真空中的速度，而t是信号发射后到接收到信号（双程）的总时间（两值相乘除以2后就是单程的距离）。因为光在玻璃中要比在真空中的速度慢，所以为了精确地测量距离，被测的光纤必须要指明折射率（IOR）。IOR是由光纤生产商来标明。
工作特征
OTDR使用瑞利散射和菲涅尔反射来表征光纤的特性。瑞利散射是由于光信号沿着光纤产生无规律的散射而形成。OTDR就测量回到OTDR端口的一部分散射光。这些背向散射信号就表明了由光纤而导致的衰减（损耗/距离）程度。形成的轨迹是一条向下的曲线，它说明了背向散射的功率不断减小，这是由于经过一段距离的传输后发射和背向散射的信号都有所损耗。 给定了光纤参数后，瑞利散射的功率就可以标明出来，如果波长已知，它就与信号的脉冲宽度成比例：脉冲宽度越长，背向散射功率就越强。瑞利散射的功率还与发射信号的波长有关，波长较短则功率较强。也就是说用1310nm信号产生的轨迹会比1550nm信号所产生的轨迹的瑞利背向散射要高。
在高波长区（超过1500nm），瑞利散射会持续减小，但另外一个叫红外线衰减（或吸收）的现象会出现，增加并导致了全部衰减值的增大。因此，1550nm是最低的衰减波长；这也说明了为什么它是作为长距离通信的波长。很自然，这些现象也会影响到OTDR。作为1550nm波长的OTDR，它也具有低的衰减性能，因此可以进行长距离的测试。而作为高衰减的1310nm或1625nm波长，OTDR的测试距离就必然受到限制，因为测试设备需要在OTDR轨迹中测出一个尖锋，而且这个尖锋的尾端会快速地落入到噪音中。
瑞利散射是由于光信号沿着光纤产生无规律的散射而形成。OTDR就测量回到OTDR端口的一部分散射光。这些背向散射信号就表明了由光纤而导致的衰减（损耗/距离）程度。
菲涅尔反射是离散的反射，它是由整条光纤中的个别点而引起的，这些点是由造成反向系数改变的因素组成，例如玻璃与空气的间隙。在这些点上，会有很强的背向散射光被反射回来。因此，OTDR就是利用菲涅尔反射的信息来定位连接点，光纤终端或断点。
OTDR的工作原理就类似于一个雷达。它先对光纤发出一个信号，然后观察从某一点上返回来的是什么信息。这个过程会重复地进行，然后将这些结果进行平均并以轨迹的形式来显示，这个轨迹就描绘了在整段光纤内信号的强弱。
什么是盲区？
Fresnel 反射引出一个重要的 OTDR 规格，即盲区。有两类盲区：事件和衰减。两种盲区都由 Fresnel 反射产生，用随反射功率的不同而变化的距离（米）来表示。盲区定义为持续时间，在此期间检测器受高强度反射光影响暂时“失明”，直到它恢复正常能够重新读取光信号为止，设想一下，当您夜间驾驶时与迎面而来的车相遇，您的眼睛会短期失明。在 OTDR 领域里，时间转换为距离，因此，反射越多，检测器恢复正常的时间越长，导致的盲区越长。绝大多数制造商以最短的可用脉冲宽度以及单模光纤 -45 dB、多模光纤 -35 dB 反射来指定盲区。为此，阅读规格表的脚注很重要，因为制造商使用不同的测试条件
测量盲区，尤其要注意脉冲宽度和反射值。例如，单模光纤 -55 dB 反射提供的盲区规格比使用 -45 dB 得到的盲区更短，仅仅因为 -55 dB 是更低的反射，检测器恢复更快。此外，使用不同的方法计算距离也会得到一个比实际值更短的盲区。 事件盲区
事件盲区是 Fresnel 反射后 OTDR 可在其中检测到另一个事件的最小距离。换而言之，是两个反射事件之间所需的最小光纤长度。仍然以之前提到的开车为例，当您的眼睛由于对面车的强光刺激睁不开时，过几秒种后，您会发现路上有物体，但您不能正确识别它。转过头来说 OTDR，可以检测到连续事件，但不能测量出损耗（如图 4 所示）。OTDR 合并连续事件，并对所有合并的事件返回一个全局反射和损耗。为了建立规格，最通用的业界方法是测量反射峰的每一侧 -1.5 dB 处之间的距离（见图 5）。还可以使用另外一个方法，即测量从事件开始直到反射级别从其峰值下降到 -1.5 dB 处的距离。该方法返回一个更长的盲区，制造商较少使用。
图四 合并长盲区事件 图五 测量事件盲区
使得 OTDR 的事件盲区尽可能短是非常重要的，这样才可以在链路上检测相距很近的事件。例如，在建筑物网络中的测试要求 OTDR 的事件盲区很短，因为连接各种数据中心的光纤跳线非常短。如果盲区过长，一些连接器可能会被漏掉，技术人员无法识别它们，这使得定位潜在问题的工作更加困难。
衰减盲区
衰减盲区是 Fresnel 反射之后，OTDR 能在其中精确测量连续事件损耗的最小距离。还使用以上例子，经过较长时间后，您的眼睛充分恢复，能够识别并分析路上可能的物体的属性。如图 6 所示，检测器有足够的时间恢复，以使得其能够检测和测量连续事件损耗。所需的最小距离是从发生反射事件时开始，直到反射降低到光纤的背向散射级别的 0.5 dB，如图 7 所示。
图 6. 衰减盲区
图 7. 测量衰减盲区
盲区的重要性
短衰减盲区使得 OTDR 不仅可以检测连续事件，还能够返回相距很近的事件损耗。例如，现在就可以得知网络内短光纤跳线的损耗，这可以帮助技术人员清楚了解链路内的情况。
盲区也受其他因素影响：脉冲宽度。规格使用最短脉冲宽度是为了提供最短盲区。但是，盲区并不总是长度相同，随着脉冲变宽，盲区也会拉伸。使用最长的可能的脉冲宽带会导致特别长的盲区，然而这有不同的用途，下文会提到。
动态范围
动态范围是一个重要的 OTDR 参数。此参数揭示了从 OTDR 端口的背向散射级别下降到特定噪声级别时 OTDR 所能分析的最大光损耗。换句话说，这是最长的脉冲所能到达的最大光纤长度。因此，动态范围（单位为 dB）越大，所能到达的距离越长。显然，最大距离在不同的应用场合是不同的，因为被测链路的损耗不同。连接器、熔接和分光器也是降低 OTDR 最大长度的因素。因此，在一个较长时段内进行平均并使用适当的距离范围是增加最大可测量距离的关键。大多数动态范围规格是使用最长脉冲宽度的三分钟平均值、信噪比 (SNR)=1（均方根 (RMS) 噪声值的平均级别）而给定。再次请注意，仔细阅读规格脚注标注的详细测试条件非常重要。
凭经验，我们建议选择动态范围比可能遇到的最大损耗高 5 到 8 dB 的 OTDR。例如，使用动态范围是 35 dB 的单模 OTDR 就可以满足动态范围在 30 dB 左右的需要。假定在 1550 nm 上的典型光纤典型衰减为 0.20 dB/km，在每 2 公里处熔接（每次熔接损耗 0.1 dB），这样的一个设备可以精确测算的距离最多 120 公里。最大距离可以使用光纤衰减除 OTDR 的动态范围而计算出近似值。这有助于确定使设备能够达到光纤末端的动态范围。请记住，网络中损耗越多，需要的动态范围越大。请注意，在 20 μ 指定的大动态范围并不能确保在短脉冲时动态范围也这么大，过度的轨迹过滤可能人为夸大所有脉冲的动态范围，导致不良故障查找解决方案。