第六章 綜合布線系統(tǒng)測(cè)試(二)

1、長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系6.3光纜測(cè)試技術(shù) 光纖鏈路的傳輸質(zhì)量不僅取決于光纖和連接件的質(zhì)量，還取決于安裝工藝和應(yīng)用環(huán)境。在光纖應(yīng)用中，對(duì)光纖和光纖系統(tǒng)的基本測(cè)試內(nèi)容有：光纖連續(xù)性和光功率損耗。通過(guò)測(cè)量光纖輸入功率和輸出功率，分析光纖的光功率損耗（衰減），確定光纖連續(xù)性和發(fā)生光損耗的部位等。一、光纖測(cè)試內(nèi)容一、光纖測(cè)試內(nèi)容1. 簡(jiǎn)述簡(jiǎn)述長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系2. 光纖連續(xù)性光纖連續(xù)性 光纖連續(xù)性是對(duì)光纖的基本要求，進(jìn)行連續(xù)性測(cè)量，通常是把紅色激光、發(fā)光二極管（LED）或其他可見(jiàn)光注入光纖，并在光纖的末端監(jiān)視光的輸出。 長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系3. 3.

2、 光功率損耗光功率損耗 如圖所示，影響光纖傳輸性能的主要參數(shù)是光功率損耗。損耗主要是由光纖本身、活接頭和熔接點(diǎn)造成的。 長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系二、光纜測(cè)試二、光纜測(cè)試 光纜布線系統(tǒng)安裝完成之后需要對(duì)鏈路傳輸特性進(jìn)行測(cè)試，其中最主要的幾個(gè)測(cè)試項(xiàng)目是光鏈路長(zhǎng)度、衰減，連接器的插入損耗、回波損耗等。 衰減是指光在沿光纖傳輸過(guò)程中光功率的減少。 回波損耗又稱反射損耗，它是指在光纖連接處，后向反射光相對(duì)輸入光的比率的分貝數(shù)，回波損耗愈大愈好，以減少反射光對(duì)光源和系統(tǒng)的影響。 改進(jìn)回波損耗的有效方法是，盡量將光纖端面加工成球面或斜球面。 插入損耗是指光纖中的光信號(hào)通過(guò)活動(dòng)連接器之后，其輸出

3、光功率相對(duì)輸入光功率的比率的分貝數(shù)，插入損耗愈小愈好。 長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系1. 光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)證測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及內(nèi)容光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)證測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及內(nèi)容（1）測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) 目前世界范圍內(nèi)公認(rèn)的光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)證測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)主要有： 北美地區(qū)的EIA/TIA568 B.3標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的ISO/IEC 11801：2002標(biāo)準(zhǔn)。 推薦使用62.5/125um多模光纜、50/125um多模光纜 和.3/125um單模光纜。 長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系（2）測(cè)試模型 建筑物主干光纜鏈路的測(cè)試模型如圖所示。 長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系（3）測(cè)試內(nèi)容 EIA/TIA-568-

4、B.3規(guī)定光纜鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試所需的單一性能參數(shù)為鏈路損耗（衰減）。但它只對(duì)各類光纜鏈路的長(zhǎng)度（見(jiàn)表612 ）和各衰減點(diǎn)（包括單位長(zhǎng)度光纖、光纖接合點(diǎn)（熔接點(diǎn)）、光纖連接器（耦合器）的最大衰減作了規(guī)定，具體見(jiàn)表613 。 表612 EIA/TIA568B.3規(guī)定的光纜鏈路長(zhǎng)度值（主干）表表6 613 EIA/TIA13 EIA/TIA568568B.3B.3規(guī)定的衰減值規(guī)定的衰減值長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系 對(duì)于具體的光纜鏈路來(lái)說(shuō)，TIA/EIA568B.3是一個(gè)“活”的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)橐粭l完整的光纜鏈路的光纖長(zhǎng)度、接頭和熔接點(diǎn)數(shù)目可能不同，造成每一條光纜鏈路測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)都必須通過(guò)計(jì)算才能得出

5、。 衰減極限=光纖衰減率光纖長(zhǎng)度+耦合器衰減耦合器數(shù)熔接點(diǎn)衰減熔接點(diǎn)數(shù) 衰減極限長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系例如：一條工作在850nm波長(zhǎng)的光纜鏈路，長(zhǎng)度為2km，使用了兩個(gè)耦合器，兩個(gè)熔接點(diǎn)。 按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，光纖衰減率為3.5dB/km，每個(gè)耦合器的衰減為0.75dB，每個(gè)熔接點(diǎn)的衰減為0.3dB，則此鏈路的衰減極限為3.520.7520.32=9.1dB 如果測(cè)試得到的值小于此值，說(shuō)明此光纜鏈路的衰減在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍之內(nèi)，鏈路合格；如果測(cè)試得到的值大于此值，說(shuō)明此光纜鏈路的衰減在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍之外，鏈路不合格。舉例舉例長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系2. 2. 光纜鏈路現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)證

6、測(cè)試光纜鏈路現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)證測(cè)試 對(duì)于水平光纜鏈路的測(cè)量?jī)H需在一個(gè)波長(zhǎng)上進(jìn)行測(cè)試，這是因?yàn)楣饫|長(zhǎng)度短（小于90米），因波長(zhǎng)變化而引起的衰減不明顯，衰減測(cè)試結(jié)果應(yīng)小于2.0dB； 對(duì)于主干光纜鏈路應(yīng)以兩個(gè)操作波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)試，即多模主干光纜鏈路使用850nm和1300nm波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)試，單模主干光纜鏈路使用1310nm和1550nm波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量。長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系3. 光纜鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工具 光源主要有LED（發(fā)光二極管）光源、激光光源和VCSEL（垂直腔體表面發(fā)射激光）光源三種，其性能比較見(jiàn)下表。 (1)光源 TIA/EIA 568-B.1 標(biāo)準(zhǔn)將光源歸為5類，從1類典型LED光源到5類

7、FP 激光。VCSEL 通常為3類或4類。 長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系（2）光功率計(jì) 光功率計(jì)是測(cè)量光纖上傳輸信號(hào)強(qiáng)度的設(shè)備，用于測(cè)量絕對(duì)光功率或通過(guò)一段光纖的光功率相對(duì)損耗。 將光功率計(jì)與穩(wěn)定光源組合使用，組成光損失測(cè)試器，則能夠測(cè)量連接損耗、檢驗(yàn)連續(xù)性，并幫助評(píng)估光纜鏈路的傳輸質(zhì)量。 Fluke 單模激光光源、多模光源、單/多模光功率計(jì)如圖所示。 長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系（3）光時(shí)域反射計(jì)（OTDR） OTDR是根據(jù)光的后向散射原理制作的，利用光在光纖中傳播時(shí)產(chǎn)生的后向散射光來(lái)獲取衰減的信息，可用于測(cè)量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點(diǎn)定位以及了解光纖沿長(zhǎng)度的損耗分布

8、情況等。反向散射是對(duì)所有光纖都有影響的一種現(xiàn)象，是由于光子在光纖中發(fā)生反射所引起的，如圖所示。 長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系 通過(guò)分析OTDR接收到的光子反向散射信號(hào)波形圖，技術(shù)人員可以看到整個(gè)系統(tǒng)的輪廓；確定光纖分段以及連接器的位置，并測(cè)量它們的性能；確定由于施工質(zhì)量所導(dǎo)致的問(wèn)題；如果知道光信號(hào)在光纖中傳輸?shù)乃俾?，OTDR可以根據(jù)信號(hào)發(fā)送和接收的時(shí)間差確定光纖斷路等故障的位置，常見(jiàn)OTDR的波形如圖所示。 長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系（4）可視故障定位儀（VFL） 可視故障定位儀（VFL）是用來(lái)檢測(cè)光的極性、斷點(diǎn)以及光的衰減的儀器。長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系三

9、、三、OTDROTDR測(cè)試儀介紹測(cè)試儀介紹 福祿克網(wǎng)絡(luò)公司的 OptiFiber 光纜認(rèn)證（OTDR）分析儀如圖所示，是專為檢測(cè)局域網(wǎng)和城域網(wǎng)光纜安裝設(shè)計(jì)的。除保留傳統(tǒng)OTDR設(shè)備的鏈路曲線分析功能外，還把光功率測(cè)試、插入損耗和光纜長(zhǎng)度測(cè)試、光纜連接頭端接面潔凈度檢查和光纜鏈路通道圖等功能集成在一起，能為用戶提供更高級(jí)更詳細(xì)的光纜認(rèn)證和故障診斷服務(wù)。 長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系 OptiFiber 可以按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和用戶指標(biāo)對(duì)光纜鏈路進(jìn)行認(rèn)證測(cè)試，對(duì)短距離光纜進(jìn)行故障診斷，并對(duì)所有測(cè)試結(jié)果進(jìn)行文檔備案。主要特性如下： TSB-140 標(biāo)準(zhǔn)包括兩個(gè)級(jí)別的測(cè)試。第一級(jí)是使用光損耗測(cè)試設(shè)

10、備（OLTS）測(cè)試光損耗和光纜長(zhǎng)度。第二級(jí)測(cè)試要求在一級(jí)的基礎(chǔ)上增加安裝光纜的 OTDR 曲線要求。 （1 1）第二級(jí)光纜認(rèn)證）第二級(jí)光纜認(rèn)證長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系（2 2）強(qiáng)大的故障診斷能力）強(qiáng)大的故障診斷能力 OptiFiber集成了光纜局域網(wǎng)故障診斷所需要的幾乎全部功能，能即時(shí)、精確地進(jìn)行故障診斷，快速得到通過(guò)（PASS）與否的測(cè)試結(jié)果。 在 850nm 波長(zhǎng)上測(cè)試死區(qū)可小至1米 獨(dú)特的通道圖形顯示所有連接頭的位置 自動(dòng) OTDR 圖形和事件分析 250倍高分辨率視頻端接面潔凈度檢查 使用 LinkWare 電纜測(cè)試管理軟件可以對(duì)所有測(cè)試結(jié)果進(jìn)行文檔備案。長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)

11、學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系（3 3）自動(dòng)）自動(dòng) OTDR OTDR 分析分析 如圖所示，在自動(dòng) OTDR 模式下，分析儀可以優(yōu)化光的發(fā)射條件從而得到最佳的結(jié)果；進(jìn)行雙波長(zhǎng) OTDR 測(cè)量；識(shí)別和標(biāo)記光纜鏈路和事件，并將測(cè)試結(jié)果和用戶預(yù)置的測(cè)試限進(jìn)行比較，立即給出通過(guò)/失敗的結(jié)果。(事件是指光纜鏈路中的每個(gè)連接情況，例如一個(gè)轉(zhuǎn)接頭，一條跳線都為一個(gè)事件)。 長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系（4 4）損耗長(zhǎng)度認(rèn)證）損耗長(zhǎng)度認(rèn)證 自動(dòng)插入損耗測(cè)試結(jié)果如圖所示，能立即提供鏈路基于標(biāo)準(zhǔn)的通過(guò)/失敗結(jié)果。 鏈路認(rèn)證需要一對(duì) OptiFibers，各在光纜鏈路的一端。 長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程

12、系（5 5）光纜端接面潔凈度檢查）光纜端接面潔凈度檢查 在光纜故障中， 85% 以上是由于光纜端接面污染造成的。使用OptiFiber 的250倍視 頻檢查系統(tǒng)就可以方便地查看這些污染，結(jié)果如圖所示。長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系（6 6）通道圖（）通道圖（ChannelMapChannelMap） 如圖所示，OptiFiber 的通道圖功能將 OTDR 數(shù)據(jù)表示為簡(jiǎn)單的圖表或圖形，顯示連接頭的位置和數(shù)量，無(wú)需解釋就可以看懂?？梢裕簎 快速驗(yàn)證鏈路結(jié)構(gòu)u 識(shí)別短至1米的跳線長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系（7 7）光功率計(jì)）光功率計(jì) 使用 OptiFiber 光功率計(jì)模塊選件，可

13、以：直接進(jìn)行光功率測(cè)量，驗(yàn)證光源和鏈路性能 測(cè)量850、1300/1310和1550nm光功率 以dBm或W顯示光功率 保存測(cè)試結(jié)果并附加注釋 長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系四、光纜鏈路故障及原因四、光纜鏈路故障及原因1. 最為常見(jiàn)的光纜故障及可能的原因最為常見(jiàn)的光纜故障及可能的原因信號(hào)丟失，連接完全不通，引起的原因有：傳輸功率過(guò)低；光纖鋪設(shè)距離過(guò)長(zhǎng)；連接器受損；光纖接頭和連接器（connectors）故障；使用過(guò)多的光纖接頭和連接器；光纖配線盤（patchpanel）或熔接盤（splicetra）連接處故障。連接時(shí)斷時(shí)續(xù)，可能有以下原因：結(jié)合處制作水平低劣或接合次數(shù)過(guò)多造成光纖衰減嚴(yán)

14、重；灰塵、指紋、擦傷、濕度等因素?fù)p傷了連接器；傳輸功率不足；在配線間連接器錯(cuò)誤。長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系2. 2. 快速但并不精確的測(cè)試快速但并不精確的測(cè)試 首先將光纜兩端斷開(kāi)，然后把一只激光指點(diǎn)器對(duì)準(zhǔn)光纜一端，看另一端是否有光線出來(lái)，如圖所示。 使用激光指點(diǎn)器來(lái)檢查線纜是否完全失效長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系 如果你沒(méi)有激光指點(diǎn)器，一個(gè)明亮的手電筒也可以，如圖所示。 使用明亮的手電筒來(lái)檢查線纜是否失效使用明亮的手電筒來(lái)檢查線纜是否失效 長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系3. 3. 光纜傳輸通道（鏈路）故障 安裝高性能光纜鏈路的過(guò)程包括敷設(shè)光纜和光纜成端，然后利用跳

15、線連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 光纜鏈路的主要故障有：1)故障原因（1）光纖熔接不良(有空氣)； （2）光纖斷裂或受到擠壓；（3）接頭處拋光不良； （4）接頭處接觸不良；（5）光纜過(guò)長(zhǎng)； （6）核心直徑不匹配；（7）填充物直徑不匹配； （8）彎曲過(guò)度(彎曲半徑過(guò)小)；（9）光纜連接器端接面不潔。長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系2) 減少光纜故障的方法（1）記住光纜的強(qiáng)度系數(shù)，不可超強(qiáng)度、大力拖拽光纜，不可過(guò)度彎曲光纜；（2）在安裝過(guò)程中按照廠商的要求清潔連接器；（3）使用視頻放大鏡檢查連接器的潔凈度和劃傷情況；（4）使用VFL檢驗(yàn)光纜的方向；（5）按照標(biāo)準(zhǔn)，使用OTDR測(cè)試安裝的光纜；（6）當(dāng)測(cè)試光纜鏈路時(shí)，使用清潔的跳線，并始終保持其清潔；（7）所有連接器都要安裝防塵罩一套；（8）使用視頻放大鏡檢查跳線的端接面；（9）在清潔光纜端口之前咨詢?cè)O(shè)備廠商；（10）出現(xiàn)故障時(shí)使用合適的工具可以減少故障診斷的時(shí)間并節(jié)省用戶的費(fèi)用。長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息工程系6.4 6.4 本