PDF《OTDR 测试原理及曲线分析》

5 中可以看出,当光从大模场直径的光纤进 入小模场直径的光纤时, OTDR 曲线上出现了一个明显 的正台阶,而当光从小模场直径的光纤进入大模场直 径的光纤时,OTDR 曲线上出现了一个明显的负台阶. 熔接点两端的光纤的模场直径差异越大,则 台阶越明显. 即为我们常说的 大正大负 问题. 因OTDR 的测试原理所造成的误差损耗αOTDR 可以通过公式(7) [1] 进行计算: 10log( 2/ 1) OTDR MFD MFD ? ? (7) 当FMFD 的绝对值小于 0.35 时, αOTDR 可以按公 式(8) [5] 计算 4.343 OTDR MFD F dB ? ?? (8) 图5.模场直径差异造成的 OTDR 曲线的正负台阶 [1] (ω1,ω2 代表光纤的模场直径,ω1>

ω2,z0 为熔接点的位置) 根据上述公式,计算了不同模场直径差异情 况下由模场直径失配造成的 OTDR 误差损耗的大 小.计算时,假设熔接点两端的光纤在 1310nm 处的模场直径的分布范围为 8.4?m 至9.6?m.计 算结果如图

6 所示: 图6. 模场直径失配造成的 OTDR 误差损耗 图6为根据公式(8)计算得到的由于模场直径失 配造成的 OTDR 误差损耗. 将图

4 和图

6 进行比较,可以发现在相同的模场 直径差值下,αOTDR 明显大于 LossMFD-mismatch,例如模场 直径差值为 0.6?m 时,αOTDR 的值约为 0.3dB,而LossMFD-mismatch 的值仅为 0.03dB. 上述分析说明, 使用 OTDR 进行单向测试时, OTDR 显示的台阶的 高度 不能真实反映熔接点的损耗值. 假设台阶的 高度 为G(单位 dB) ,真实的熔接损 资料条款的最终解释权属于长飞公司 耗值为 Lture,则: G=Lture+αOTDR (9) 而, Lture =LossMFD-mismatch+Lossothers (10) 其中,Lossothers 指因偏芯、偏轴等其它机理造成 的熔接损耗. 根据公式(9)和公式(10),可以推出真实的熔接 损耗值 Lture 的计算公式为: Lture=(G1+G2)/2 (11) 其中

1 和2代表了光传输的方向性. 因此,要准确的测试熔接点的熔接损耗,必须使 用OTDR 进行双向测试,取双向测试结果的平均值来 评价熔接损耗的大小. 参考文献 [1] IEC TR 62316(2007):Guidance for the interpretation of OTDR backscattering traces [2] GB/T 15972-40(2008): 光纤试验方法规范 第40 部分:传输特性和光学特性的测量方法 和试验程序 C 衰减 [3] GB/T 15972-22(2008): 光纤试验方法规范 第22 部分:尺寸参数的测量方法和试验程序 C 长度 [4] ITU-T L.12 (200803):Optical fibre splices [5] Draka Application Note : SM OTDRs, Apparent Gain, Loss and other surprises [6] ITU-T G.652 (2009): Characteristics of a single-mode optical fibre cable [7] ITU-T G.657 (2009): Characteristics of a Bending Loss Insensitive Single Mode Optical Fibre and Cable for the Access Network ........