一种光纤端差测试方法

专利名称：一种光纤端差测试方法
技术领域：
本发明涉及光纤的测试技术，特别是一种光纤端差的测试方法。
背景技术：
根据国标规定，光纤产品应给出端差值并在给定的指标内。端差通常的测试方法是光纤的E端(一盘光纤的结束端)衰减值与S端(一盘光纤的开始端)衰减值之差值。由于光纤存在不均匀性(原材料及制造工艺等引起)，当用户将一盘光纤分割成短光纤制造光缆时，端差值往往会发生变化与测试值不符，造成融接损失，衰减超标。以下我们根据端差的测试原理对测试误差产生的原因进行分析。端差是衰减的差值，其测试原理与衰减系数的测试原理相同。如图1所示，在一根光纤的E端与S端之间，取A、B二点，A、B点是微观粒子遵循瑞利散射原理，入射光1、反射光2，衰减系数P可用下式表示P＝(A点后向反射光-B点后向反射光)AB两点间距离…………(1)光进入介质会产生散射，向各个方向激发，OTDR捕捉光标点和入射方向相反的光，测量其强度，根据(1)式计算衰减系数。当介质内部的密度相同时，各个方向的散射光强度是一样的，但实际情况并不如此，因我们只考虑和入射光方向相反的光，根据反射规律，如图2、3所示，当N1＞N2时，反射光较少；当N1＜N2时，反射光较多(N1、N2表示介质的密度)。端差的计算以图4为例，假定A点介质是均匀的，B点不均匀，A点沿入射光方向的强度设为-XA1和-XA2，因A点均匀，故|-XA1|＝|XA2|。B点沿入射光方向的强度设为-YB1和YB2，AB间距离为L，则从E端测试衰减系数PE＝(-XA1+-YB1)/L………………………………………………(2)则从S端测试衰减系数PS＝(YB2-XA2)/L…………………………………………………(3)(2)-(3)式得PE-PS＝(YB1-YB2)/L……………………………(4)由(4)式可以看出端差和介质的不均匀程度和两介质之间的距离有关，这就是为什么测试25Km光纤没有端差，但客户买后分割做成光缆就容易出现端差的原因。如果当A、B两点都不均匀时，则情况更为复杂，由(2)-(3)式得PE-PS＝[(YB1-YA1)+(XB1-XA2)]/L…………………………(5)由(5)式也可看出端差与不均匀性及长度有关，即端差是因为光纤密度不均匀造成的。

发明内容
本发明的目的在于提供一种可以在不分割光纤的情况下，准确测试长光纤端差的方法，其技术方案如下一种光纤端差测试方法，其特征是在一根光纤的末端E与始端S之间，选取A、B长度及E端和S端中任一端为起始扫描端，A点距起始扫描端Lm，Lm≥0，AB长度从A点开始，以步长Lb向另一端移动扫描测量各AB移动点衰减值，在距另一端Lm处停止，最后一步长度若不是Lb整数，则在距另一端Lm+余长Ly处停止，然后再由此点以同样步长返回扫描至起始扫描端，测量各相同位置AB点的衰减值，把两次测量的各相同位置AB长度点的衰减值相减，拟合成端差衰减曲线。AB长度一般取为2Km，Lm取为100M，Lb取为200M。测试前将待测光纤与假光纤接好，接续点取为待测光纤的E端及S端并将MARKER线放在假光纤与待测光纤的接续处。小于50Km的光纤，在1310波长下接续，大于50Km的光纤在1550波长下接续。


图1是端差测试原理图；图2、3是光纤不均匀时的入射光及反射光示意图；图4是端差计算图示意图；图5、6是本发明的测试方法示意图；图7是端差衰减曲线。
具体实施例方式
参看图5、6，假设一根待测光纤为10Km，选取AB长度为2Km(因为光缆的长度一般为2-6Km，AB取太短则数据处理时间较长，不适合批量生产；取太长则测量不准确)，以开始从E端向S端扫描为例，A点距接续点E端取Lm＝100M，其目的是避过盲区使测试更准确。(也可从E端开始扫描，即Lm＝0，但测试值会不理想。Lm取值多少与接续质量有关，一般情况下的较佳值取Lm＝100M)。从E端后100M处A点以步长Lb＝200M向S端行进扫描测量(AB→A1B1→…AnBn，A1＝A+Lb，B1＝B+Lb…An＝An-1+Lb，Bb＝Bn-1+Lb，类推)，在距S端Lm＝100M处停止，(其目的同样避过盲区，使测试更准确。如果扫描长度不是步长Lb的整数倍，则在Lm+余长Ly处停止。计算每2Km长度上的衰减，然后再从距S端Lm+Ly处返回向E端同步长扫描。测出各同样二点的衰减值，把两次测量的相同位置AB两点向的衰减值相减拟合一条端差曲线(图7)。根据此曲线就可分析出一根光纤上的端差情况，如果我们给定端差值，计算机可以给出超过给定值的所有段长的具体位置，超标的段长分割报废。以上扫描计算及拟合过程均是由计算机软件实现，用本发明方法还可测试光纤的长度，衰减和不均匀性，实际测量结果准确性在90％以上，重复性达0.005dB/Km。
实施注意事项1、小于50Km的光纤，在1310波长下接续，观察其末端是否有菲涅尔反射峰。
2、大于50Km的光纤，在1550波长下接续，观察其末端是否有菲涅尔反射峰。
3、测量前将待测光纤与假光纤接好，使其接续损失≤0.5dB。
4、测量时将待MARKER线放在假光纤的接续处，以显示测量中接续损失是否符合要求。
5、一般情况1310端差大于1550端差，如果发现1550大于1310时，再测一次，以确认。
6、端差值通常不会超过0.1dB/Km，如果超过此值重新测试一次。
7、将端差软件测试的长度和张力度相比，误差超过1％需重新测试。
8、损失值一端正常，另一端异常大或异常小，测试可能有误，需重新测试。
9、先测试光纤的E端，将E端接续好后再取S端，以防S，E端混淆(也可先测试S端，再取E端)。
10、特别注意不要用同一端测试。
11、波形不良的光纤无法测试端差。
权利要求
1.一种光纤端差测试方法，其特征是在一根光纤的末端E与始端S之间，选取A、B长度及E端和S端中任一端为起始扫描端，A点距起始扫描端Lm，Lm≥0，AB长度从A点开始，以步长Lb向另一端移动扫描测量各AB移动点衰减值，在距另一端Lm处停止，最后一步长度若不是Lb整数，则在距另一端Lm+余长Ly处停止，然后再由此点以同样步长返回扫描至起始扫描端，测量各相同位置AB点的衰减值，把两次测量的各相同位置AB长度点的衰减值相减，拟合成端差衰减曲线。
2.根据权利要求1所述的光纤端差测试方法，其特征是AB长度取为2Km，Lm取100M，Lb取为200M。
3.根据权利要求1或2所述的光纤端差测试方法，其特征是测试前将待测光纤与假光纤接好，接续点取为待测光纤的E端及S端并将MARKER线放在假光纤与待测光纤的接续处。
4.根据权利要求3所述的光纤端差测试方法，其特征是小于50Km的光纤，在1310波长下接续，大于50Km的光纤在1550波长下接续。
全文摘要
一种光纤端差测试方法，其特征是在一根光纤的末端E与始端S之间，选取A、B长度及E端和S端中任一端为起始扫描端，A点距起始扫描端L
文档编号G02B6/00GK1401983SQ0213837
公开日2003年3月12日 申请日期2002年9月29日 优先权日2002年9月29日
发明者王小泉 申请人:南京华新藤仓光通信有限公司