光缆线路维护培训资料.docx

光缆线路维护培训资料
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一、维护原则
光缆线路是光纤通信传输网的重要组成部分，加强光缆线路的维护管理是保证通信畅通的重要措施。在维护管理中必须遵循以下原则：先主后次，先急后缓；预防为主，防抢结合；顾全大局，密切合作；严守机密，保证安全。维护人员要增强责任感，努力提高维护质量，严格遵守各项规章制度，熟悉线路及设备情况，及时发现问题，并正确处理问题，确保线路畅通。二、维护的基本任务
保证设备完整良好，保证传输质量达标，预防障碍并尽快排除障碍。
三、维护工作的目的
维护工作的目的在于：一方面通过正常的维护措施，不断消除由于外界环境的影响而带来的一些事故隐患，并且不断改进在设计和施工时不足的地方，以避免和减少由于一些不可预防的事故所带来的影响；另一方面，在出现光缆线路障碍时，能及时进行处理，尽快地排除故障，修复线路，以提供稳定、优质的传输线路。四、维护管理体制
在各级通信部门的领导下，光缆通信网执勤维护管理工作基本实行以“网管中心”为龙头、“维护（修）中心”为骨干及一线通信台站、维护队为基础的三级维护管理体制。机线设备维护管理通常采用分级管理、集中保障、统一维修的新机制。五、维护的基本要求
1、认真做好技术资料的整理2、严格制定光缆线路维护原则3、维护人员的组织与培训4、进行定期测量
为了掌握光缆线路质量变化情况，应该对其中各光纤通道的衰减进行定期测量，做好记录并与竣工记录和以前的测量值进行比较。当通道衰减明显增大时，应查找原因，并研究确定解决办法。通道衰减的定期测量可采用稳定可靠的插入损耗测量方法即可。一般一季度或半年进行一次测试；有条件的地方，最好每年用OTDR观察各通道的全程背向散射曲线一次，观察和记录各段光纤和各光纤接头衰减的变化情况，并注意曲线上有无轻微的菲涅尔反射点与异常情况。
5、及时检修与紧急修复六、光缆线路维护质量标准
项目合格标准光纤中断段衰减应不大于工程设计值+5dB；传输特性中继段光纤后向散射信号曲线波形与竣工资料相比，每千米衰减变化量不超过0.1dB/km；光缆接头损耗≤0.08dB/个巡检标石防雷措施巡检标石配置符合要求，信息钮完整、无丢失地下防雷线（排流线）、消弧线、架空防雷线以及光缆吊线接地电阻均应符合标准、规格和阻值要求竣工资料、光缆线路各种传输特性测试记录、各种对地绝缘、接地装置的接地电阻的测试记录、值班日记、预检整修计划及有关的路由图等必须齐全光缆的埋深及与其他建筑物的最小净距、交叉跨越的净距等应符合标准。路由稳固。穿越河流、渠道，上、下坡及暗滩和危险地段等加固措施有效。路由上方无严重坑洼、挖掘、冲刷及外露现象。在规定范围内无栽树、种竹、盖房、搭棚、挖井、取土（沙、石）、开河修渠；修建猪圈、厕所、沼气池；堆粪便、垃圾、排放污水等问题。标石齐全、位置正确，埋设稳固、高度合格、标志清楚，符号书写正规、准确资料直埋光缆管道光光缆路由缆架空光缆水底光缆人孔内光缆标志醒目，名称正确，标牌正规，字样清晰。人孔内光缆托架、托板完好无损、无锈蚀；光缆外护层无腐蚀、无损伤、无变形、无污垢。人孔内走线合理，排列整齐，孔口封闭良好，保护管安置牢固，预留线布放整齐合格杆身、防腐、培土、线杆保护、杆号、拉线、地槽等应符合长途明线维护质量标准。吊线终结、吊线保护装置线的垂度、挂钩的缺损、锈蚀情况应符合市话电缆维护标准。光缆无明显下垂、杆上预留线、保护套管安装牢固，无锈蚀、损伤。光缆、吊线与电力线、广播线以及其他建筑物平行接近和交越的隔距符合规定标准标志牌和指示灯的规格符合航道标准要求，并安装牢固、指示醒目，字迹清晰。水禁区内无抛锚、捕鱼、炸鱼的情况；岸滩地段路由无冲刷、挖沙、塌陷、外露等情况。水线倒换开关良好，无锈蚀、无损坏；水线终端房整洁、安全、稳固、无渗漏
七、维护项目及周期
要使光纤通信系统经常处于良好状态，维护工作就必须根据光缆线路质量标准，按周期、有计划地进行。光缆线路维护工作的主要项目和周期如表1和表2所示。
表1光缆线路日常维护项目和周期表
项目维护内容线路巡查线路全巡（徒步）路由维护管道线路人孔检修抽除人孔内积水标石（含标志牌）路由探测清除架空线路和吊线上杂物检查、核对杆号，增补杆号牌，喷漆，描字整理、更换挂钩，检修吊线杆路逐杆检修
表2光缆线路维护技术指标和测试周期
序号项目技术指标≤竣工值+0.1dB/km(最大1中继光纤通道后向散射信号曲线检查ρ≤100Ωm100Ωm＜ρ≤500Ωmρ＞500Ωm变化量≤5dB)维护周期主用光纤：按需备用光纤：半年（特殊情况适当缩短）防护接地装置地线电阻≤5Ω≤10Ω≤20Ω≥5MΩ≥2MΩ/单盘≥500MΩkm≥5MΩ半年（按需适当缩短周期），在监测标石上测试半年（雷雨季节前、后各一次）年结合巡查进行按需除草、培土喷漆、描字年周期1次/周半月半年按需备注暴风雨后或外力影响可能造成线路障碍隐患时，应立即巡查高速公路中线路每周全巡一次按需要对高速公路中人孔进行检修可结合徒步巡查进行标石周围30cm内无杂草可视具体情况缩短周期234直埋接头盒测电极间绝缘电阻金属护套对地绝缘电阻金属加强芯接头盒
八、光缆线路巡检系统系统介绍
通过巡线了解沿线地形、地貌变化情况，了解险情及交通情况，熟悉路由走向，检查光缆设备，消除故障隐患，以避免事故的发生。要求维护人员必须按照规定要求定期巡线。大雨过后及其他特殊情况应增加巡线次数。必要时，可派人驻守主要线路，确保光缆线路安全。
巡线还可以采用普遍巡查和重点巡查相结合的方法。
固定通信台站点多、线长、面广，人员高度分散，管理上有很多困难。巡线制度的落实主要依靠维护员的自觉性，管理者对维护员的工作质量只能作定性评估，容易使线路巡线流于形式。需要一种科学有效的手段对线路巡检工作进行定量的考评，以促进线路巡检制度的落实。
长途通信线路巡检管理系统采用了具有国际先进水平的信息钮识别技术和计算机信息管理技术：它是将一种特定的信息钮固定在通信线路沿线巡检标石内，当维护人员对线路进行巡查时，可以用携带的“识读器”插入巡检标石的信息钮内，提取“信息钮”的信息并存储起来，返回驻地后通过计算机读取“识读器”中存储的信息并进行处理，准确地判断某段线路巡线任务是否完成。如果巡线员不按规定路由巡线，将无法提取“信息钮”信息，证明该段线路巡线任务未完成。
光缆线路维护技术
培训资料
成都军通通信工程有限公司
二00四年八月
目录
第一节
光纤通信的基本知识---------------4一、移动通信的组成概况二、三、四、五、第二节
一、二、三、第三节
一、二、三、四、第四节
一、二、三、
单模光纤结构参数光纤的特性
菲涅尔反射、瑞利散射光纤的色散及产生的原因光缆及光缆的结构----------------15
光缆光缆的结构光缆型号的编制方法光纤特性的测试-----------------18
剪断法测量光纤衰耗插入法测量光纤衰耗后向散射法
光纤的接续及接续损耗的测量光缆线路工程及维护有关要求-----------29
架空光缆直埋光缆管道光缆维护
2
四、光缆障碍抢修及使用的机具仪表五、光缆线路故障点的准确测试与查找第五节
光缆加强芯及金属护套的接续-----------41
一、光缆加强芯及金属护套的接续
二、直埋光缆监测标石的监测线在测试中的应用第六节
附录：“中国移动通信长途光缆线路维护管理规定”和代维合同的有
关内容----------------------50
地线电阻的测试-----------------48
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第一节光纤通信的基本知识
一、移动通信的组成概况
1、系统的组成：
基地站（BS）MS电话用户中继线市话局移动交换中心（MSC）基地站（BS）MS光缆线路基地站（BS）MS上述是一个移动通信系统的组成图：MSC移动交换中心；BS基地站；MS移动用户、市话局和电话用户。
实际上，现代通信发展到今天，移动、固定电话都成为一个系统，信号传输时都实现光纤化，上图所示的中继线、各基地站之间的连接都采用光纤光缆传输。
2、什么是移动通信？即是指通信双方至少有一方是在移动中进行信息交换的通信方式。如固定点与移动体汽车、轮船、飞机之间，或移动本之间，或人与人和人与移动体之间的通信都属这个范畴。3、移动通信的特点：
（1）、用户经常移动；（2）、电波传播条件恶劣；（3）、强干扰情况下工作；（4）、具有多卜勒效应（当运动体达到一定速度，固定点接收到的载波频率将随运动速度（U）的不同，产生不同的频移，称“多卜勒效应”。
fa=μ/λcosθλ接收信号载波的波长；θ电波到达时的入射角。
4、光纤通信系统是以光为载波，以光纤为传输媒质的通信系统；由光发送、光传输、光接收三个部份组成。
5、光纤通信的优缺点：优点是：
（1）信息传输量大；（2）无电磁干扰；（3）无短路引起事故；（4）不发生火花；（5）接地设计容易；（6）传输频带宽、传输损失小；（7）线径细、重量轻、有可绕性。
其缺点：如要进行光电变换、切断接续技术很复杂、光直接传输电力困难。
6、光缆线路维护在移动通信工作中的重要性：从系统图可看出：一个基站BS所覆盖的范围很有限，一般只有2-3km的半径，但要形成县市省全国世界的一个庞大通信网的远距离连接，信息的
传输都采用光纤传输，若光纤一旦中断、传输信息也就会中断；对社会效益、党政军民通信及经济效益都会带来重大影响。所以对光缆进行维护，对于保证通信畅通、不出障碍或少出障碍，是维护部门至关重要职责。
二、单模光纤结构参数
1、光纤材料及光的传输原理：什么是光纤？光纤就是由纯度很高的石英玻璃（SiO2）等光传播损耗小的介质做成的细园柱体。由于细园柱体中的纤芯和包层折射率不同，利用此介质分界面上光的折射现象（光在介质分界面上进行反复全反射）将光封闭在内部而引导到远距离方向的波导。2、光纤的结构尺寸：
纤芯直径=10um±1um（匹配型包层）=9um±0.9um(凹陷型包层)包层外径（2D）=125um±3um一次涂敷层外径=250um3、折射率：
折射率是表征光学材料的一个重要参数，用n表示。
n=c/v式中：c光在真空中的传播速度
v光在材料中（光纤玻璃）传播速度通信用石英玻璃的折射率约为1.5。
包层n2纤芯n1包层n2
图示：纤芯折射率n1：一般n1=1.46包层折射率n2：一般n2=1.4584、相对折射率差Δ：
Δ是表征纤芯与包层折射率不同程度的参数Δ=（n1n2）/n1
Δ1，用n1=1.46n2=1.458
计算出的Δ=（1.46-1.458）/1.46=0.001375、数值孔径（NA）：
数值孔径是表征一根光纤当光从端面射进来时，接收光能量大小的一个参数，用NA表示。
2θmax
如图示，把受光角2θmax的一半的正弦定义为光纤的数值孔径NA，即NA=Sinθmax。
受光角（2θmax）-表示光从空气中射入光纤端面，为了使光能
7
包层n2纤芯n1包层n在光纤中传输，光线入射角必须小于2θmax（否则满足不了全反射条件），光就能在光纤中传输，所以2θmax称受光角。
对阶跃型光纤的数值孔径为：
NA=（n12n22）1/2≈n1（2Δ）1/2
如光纤为纯石英玻璃，n1=1.452，相对折射率差为1％，则NA=0.2，受光角度约24°
从立体观点看：2θmax是一个园锥，从光源发出的光只有射入园锥内的光才能在光纤中形成全反射面向前传播，CCITT在G651中建议：NA=（0.18-0.28）±0.02。
在光纤接续时，若连接二条数值孔径NA不同的光纤，在接续部份光被辐射，会产生接续损耗，两条纤数值孔径相差越大，其损耗越大。
6、模场直径：
模场直径表示单模光纤中基模场强在光纤截面内分布的范围。
D光源AP1/e点um
光功率计
上图示，光在传输中，若在A点将光纤切断，再接触上进行横向错位一点，光功率计测得的光功率损失一点，错位越多损失越大，
而得出一条横向错位曲线，当光功率损失到1/e点时的直径为模场直径D。
因为e=2.718，所以1/e≈0.368
SM单模光纤的模场直径为（9-10）um±10％，使用模场直径这个参量替代光纤的芯径。
7、同心度：是指纤芯的园心与包层园心之间的距离Δ与纤芯直径d的百分比。即Δ/d100％
指标要求：模场同心度0.5-3um
dΔ目前国内已能达到1um
8、不园度：是指纤芯或包层不是正园而是呈椭园形，最长直径a（长轴）与最短直径b（短轴）之差与纤芯或包层的标称直径D之比的百分比，即：（a-b）/D100％
单模光纤标准：模场不园度6％包层不园度2％
上述参数在评价光纤接续损耗时是很重要的。9、截止波长：
截止波长λc是保证单模传输的必要条件。当传输的光的波长大于λc时，光纤只能传输基模，而其他模的光能向外辐射，不能传输。结构一定的单模光纤，实际上还有第二个模能以较短的波长传输，截止波长就是能传输这第二个模的最高波长。三、光纤的传输特性
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ab1、光纤的损耗波长特性曲线：
光纤的主要特性有“传输特性”、“机械特性”和“温度特性”。现仅介绍传输特性中“低损耗光纤的损耗波长特性”：
100（1.24μｍ）1977年50（0.94μｍ）（1.38μｍ）1978年5.01.0瑞利散射损耗1979年0.5红外线吸收紫外线吸收0.10.81.01.21.41.6(μｍ)第一窗口第二窗口第三窗口
光纤的损耗波长特性曲线（OH根形成的吸收损耗）
从波长特性曲线中可以看出：有衰减系数低的“窗口”，即工作窗口，其波长分别是λ=0.85um、1.31um、1.55um三个窗口。
2、光纤产生损耗的原因：可以分为二个方面，一是光纤本身的固有损耗；二是光纤在实际敷设使用过程中产生的附加损耗。具体如下：
瑞利散射损耗固有损耗吸收损耗
波导结构不完善损耗
光纤损耗
微弯损耗附加损耗弯曲损耗接续损耗
（1）、瑞利散射损耗：光与微粒子相遇时，光向各方向散射现象。光纤在拉丝过程中，从201*℃高温速冷到20℃左右，在201*℃时产生的密度不均匀和成份组成不规则，将残留在光纤中，产生瑞利散射。
（2）、吸收损耗：光纤材料对光能的固有吸收并转换成热能；光纤玻璃中的杂质最大影响是OH根离子成分引起的吸收损耗。
（3）、波导不完善引起的损耗：纤芯与包层界面并不是理想的光滑园柱面，有非常微小结构的凸凹现象，如存在着这种不均匀表面，使光纤损耗增加，传输模变成辐射模。
（4）、微弯：与波导结构不完善引起的损耗一样，在光纤生产制造出来后光纤侧面受到不均匀压力，使光纤在轴向上发生微米（10-6M）级的弯曲而产生的损耗。
（5）、弯曲损耗：是光纤弯曲时所产生的损耗。在弯曲半径较小时，使光纤内的光在纤芯与包层界面上因入射角余角大于临界角余角，使光泄漏到包层而产生的损耗。所以光纤弯曲半径不得小于允许
的弯曲半径。
（6）、接续损耗：来至二个方面，一是光纤参数不同，如芯径、相对折射率差不同等引起的损耗；二是接续操作不完善，如光纤端面切割不清洁，轴心未对准，纤芯间有间隙等引起的损耗。四、菲涅尔反射、瑞利散射
1、菲涅尔反射
光经过不同折射率的介质所发生的反射现象叫做菲涅尔反射。常发生在光纤活接头、光纤断裂处、纤芯与空气界面。在光纤入射端、出射端或光纤断裂处，各端面与光纤轴线方面垂直并呈平面镜状时，反射功率计算为：
Pf=[(n1-n0)/(n1+n0)]*Pt
Pf:菲涅尔反射功率Pt:菲涅尔反射点传输光功率n1:纤芯折射率（约为1.46）n0:空气折射率（约为1.0）
2、瑞利散射
我们知道，物质的原子是由原子核和电子构成（光纤也一样），原子、分子中的微小粒子-电子是以某固定频率进行振动的，并能释放出与该振动频率相应波长的光；一旦这些粒子受到具有一定波长的光的照射时，若光频率与该粒子固有频率相同，即引起共振，粒子内电子便以该振动频率开始振动，结果该粒子向四面散射出光，入射光的能量被吸收。
对于从外部观察的人来说，好似看到光撞到粒子以后向四面八方飞散一样，此现象称光的散射。由发明者瑞利发现，故命名为瑞利散
射。光纤中对于上述的粒子是指：在光纤制造拉丝过程中，从201*°C高温急剧冷却到20°C室温时，在光纤内产生的密度不均匀性，以及成分组成的微小变化的那些部份。根据光纤目前的制造工艺，瑞利散射是不可避免的。在光纤内所产生的瑞利散射中，只有一小部分沿着与入射光信号传播方向相反的方向返回到入射端，这部分光称为背向瑞利散射光。
背向瑞利散射光功率可用下式表示：
PR=ωΔCｄrPT/4n1
PR:背向瑞利散射光功率PT：散射点处的传输光功率ω：光脉冲宽度n1：纤芯折射率
Δ：光纤相对折射率差C：真空中的光速（3＊108m/s）
ｄ:单位长度光纤的瑞利散射系数
五、光纤的色散及产生原因
1、色散：光纤输出端的光脉冲与输入端相比较，波形发生了时间上的展宽，这种现象称为色散。如图示：DP输入输出tt
2、色散产生的原因：
a.模式色散：在多模光纤中，各传输模式的传输路径不同，各模式到达出射端的时间不同，引起脉冲展宽的色散称模式色散。单模光纤没有模式色散。
b.材料色散：太阳光通过棱镜以后可分成七种不同颜色就是一个证明。
在通信中，实际使用的光源并不是理想的单一波长，有一定波谱线宽。光波的传播速度由下式表示：
Vn=C/n式中：C光在真空中传播速度
Vn光在折射率为n的光纤中
传播速度n光纤折射率
光波长不同，折射率n不同，波速Vn将随光波长的不同而改变，到达出射端时将产生时间差，从而引起波形展宽。（C为光在真空中传播速度，为一个定数）。
c.波导色散：光纤纤芯与包层折射率差别很小，在界面产生全反射现象进行传播，但有一部分光将会进入包层之内，出现在包层的这部分光与光波长有关，就相当于传输路径长度与光波波长不同而异，具有一定波谱线宽的光源所发出的光脉冲入射到光纤后，不同光波长的传输路程不完全相同，到达出射端时间不同，从而使脉冲展宽。此称波导色散。
各色散大小顺序是：模式色散>>材料色散>波导色散
单模光纤只有材料、波导色散，所以色散只决定光纤制造材料和传输光波波长，与维护工作如何没有直接关系。
第二节光缆及光缆的结构：
一、光缆：就是由若干光纤纤芯组成的缆线。
二、光缆的结构：光缆可分为缆芯、护层及加强元件两部分。1、缆芯：缆芯是光缆的主体，结构是否合理对光纤安全运行关系很大，一般应满足：a.裸纤在缆内应处于最佳位置、状态，保证光纤传输性能稳定，有良好机械保护，不应承受外力影响。b.缆中的金属线对（如果有）应妥善安排，并保证电气性能。c.缆芯中的加强元件应能承受允许的拉力。d.缆芯截面应可能小，以降低成本。2、护层及加强元件：
光缆护层是由护套和护层构成的多层组合体，护层的作用是进一步保护光纤，使光纤能适应各种敷设使用场合，如架空、直埋、管道、河流、室内等。
目前光缆护层常用材料有聚乙烯（PE）、铝箔聚乙烯粘接护层（PAP）、双面涂塑皱纹钢带（PSP）等。架空、管道光缆常使用PAP护层；直埋光缆常用PSP护层。
加强元件：光纤对任何拉伸、压缩、侧压等承受能力很差，因而光缆必设有“加强元件”。目前我国多用层绞式、骨架式两种。三、光缆型号的编制方法：
1、型号的构成：由光缆型式的代号和规格的代号构成，用一短横划分开。2、型式：
（1）构成：光缆型式由五个部份构成，如下示，各部份均用代号表示。
ⅠⅡⅢⅣⅤ
外护层护套
派生（形状、特征等）加强构件
分类
（2）分类代号：GY通信用室（野）外光缆GR通信用软光缆GJ通信用室（局）内光缆（3）加强构件代号：无符号金属加强构件F非金属加强构件G金属重型加强构件H非金属重型加强构件（4）派生特征代号：B扁平形状Z自承式结构T填充式结构（5）护套的代号：Y聚乙烯护套V聚氯脂护套U聚氨脂护套
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A铝-聚乙烯粘接护套L铝护套G钢护套Q铅护套（6）外护层的代号：02聚氯乙烯套03聚乙烯套20裸钢带铠装22钢带铠装聚氯乙烯套23钢带铠装聚乙烯套例如：GYTA23-20D
表示为：GY：通信室外用光缆；T：填充式；A：铝-聚乙烯粘接护层；23：钢带铠装聚乙烯套；20D：20芯
第三节光纤特性测试
在光缆线路维护中，光纤特性测试主要是测量光纤衰耗、后向散射曲线、光纤接头损耗、光纤故障判断等。按CCITT建议G652规定：单模光纤衰减测量的基本方法是剪断法；第一替代方法是后向散射法；第二替代法是插入法、而在实际光缆线路维护测试中主要用后向散射法。
一、剪断法测量光纤衰耗：优点是测量结果精确、重复性好；其缺点是人为地剪断2-3m光纤。通常情况，只适用单盘光纤衰减测试，不适用维护上的各项技术测试。
1、测量装置图：
2、测量步骤：
上图示：注入系统：可以是500m长，相对折射率和芯径比被测光纤小的光纤（或用微弯曲法，在测量衰减时，用一个半径为30mm的园柱，将被测光纤在上面绕一周），光源发出的光通过这段光纤激励后，入射到被测光纤的高阶模就很小，测量的误差可小于0.05dB。（1）测量时调光源输出的光功率，使末端接收光功率P2为最大，
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被测光纤
光源注入系统光功率计M22-3m剪断处光功率计M记下P2。
（2）保持光源输出功率不变，将光纤离光源2-3m处剪断，再测此时短段光纤输出光功率P1，记录P1。此时光纤衰减P=P1-P2（dB）
若光纤距离LKM，则被测光纤的衰耗常数为α=P/L（dB/KM）测中继段光纤总衰耗时，用2台光功率计，但测量前应对2台光功率计用光源进行校正，以免引起误差。二、插入法测量光纤衰减
是不剪断光纤测量光纤衰耗的一种方法，要求测量连接设备精密度高。其重复性、精确度比剪断法差。适用于光缆工程竣工测试和维护中光缆中继段光纤衰减测量。
测试如上图示：用光源将P1、P2两台光功率校准后，将P2送到对端。
1、将光源P1在A端测出光源输出功率P1，保持光源输出功率不变。
2、A端用连接器将光源（功率不变）送入光纤。3、B端用光功率计P2测出其光功率为P2。被测光纤总衰减为P=P1-P2
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连接器
光源A端连接器被测光纤
连接器
光功率计P2B端光功率计P若光纤长度为L，则衰减常数Q=（P1-P2）/L
测试中，因连接器不清洁等原因产生连接损耗的不确定性，给测试准确度带来一定影响。三、后向散射法
用后向散射法能测量：光纤断裂点位置、光纤的衰减、光纤的长度、光纤的接头损耗、光纤沿长度的衰减分布。1、光时域反射仪（OTDR）测量原理
当探测光脉冲注入光纤后，从光纤沿途返回到入射端的光其物理起因是：
（1）纤芯折射率不匹配或不连续（连接器、接头和光纤不匹配处）产生菲涅尔反射。
（2）纤芯折射率微观的不均匀性引起瑞利散射。
半导体激光器分光镜
脉冲发生器被测光纤1被测光纤2
终点或断裂处
光电变换器显示或记录装置
OTDR测试原理图
脉冲发生器产生电脉冲驱动激光器发光脉冲，入射到被测光纤，在纤中产生瑞利背向散射和菲涅尔反射光，经过到反射点的距离成正比例延迟时间之后，返回到入射端；返回来的光信号利用分光镜分离取出后，变成电信号，经放大、平均化处理，馈送到显示器对波形进行测定。dB
接收光功率菲涅尔反射菲涅尔反射接续损耗瑞利散射形成的背向散射光曲线斜率对应光纤损耗传输时间（对应距离）tOTDR光时域测试仪屏幕上显示的后向散射曲线图
图中：大的反射点为菲涅尔反射信号，较均匀的反射信号为瑞利散射信号。
2、平均化处理功能：所测量背向散射光非常微弱，需对光纤上某一点背向散射光信号作多次测量，取其数据的平均值作为测定值，这就是平均化处理。
平均化处理方式大体分二种：
（1）取样积分器的模拟平均方式：由于信号与取样脉冲间有相关性，而噪声是随机的，信号经过多次取样积分，不断积累增长，使
信号平均值能够接近于实际值，而噪声经过多次取样积分后，其平均值越来越小，使信噪比得以提高。
（2）模/数（A/D）转换器的数字平均方式：对信号进行高速多点取样，由微机进行平均化处理。根据需要，平均的次数为2n（n=2---4）。
通过平均化处理，可以得清晰曲线。
3、后向散射法
它是测量光纤数值孔径内返回到光纤注入端的瑞利散射的光功率，在光纤的单端测试。测量光纤衰耗、接头损耗时，通常进行双方向测试取平均值作为光纤衰耗、接头损耗值。
由于用OTDR测试时在始端有一盲区，盲区距离100米左右，为了清除盲区对测试精确度的影响在OTDR光输出端接入500-1000米左右假纤再进行测试。
（1）被测光纤端面制作：端面应清洁、平滑，并与光纤中心轴相垂直。
（2）OTDR仪的调整：
折射率、设置测试长度（至少是被测光缆长度的2倍）、脉冲宽度、增益等。
脉冲宽，提高信噪比，但距离信号会变模糊；脉冲窄，降低信噪比，但提高了距离信号清晰度。一般测距离长，脉冲用宽点；反之用窄脉冲（一般1μm）。折射率应调到与光纤同，以免测试不准确。
假纤被测纤（a）A菲涅尔反射①(b)(c)瑞利散射B②上图示：（a）光纤输入端菲涅尔反射区应接入假纤才能进行测，否则入射端菲涅尔反（b）被测光纤射会产生盲区效应（c）光纤输出端菲涅尔反射区
当尾端反射区不明显时，游标②位置设置不明确，影响测试准确度，此时应对尾端进行端面处理，使之与光纤中心轴相垂直（最多不超过4度偏差）。
测量光纤衰耗可采用（在仪表中可以显示出来）：a.两点近似法（TPA法）
b.最小平方近似法（LSA法），一般采用此法误差小四、光纤的接续及接续损耗的测量
1、光纤接续方法：一般分成固定接续和连接器接续两种。（1）固定接续：
a.非熔接法：一般可分为V型槽法、套管法、三心固定法等，在光缆线路维护中此法用得较少。
b.熔接法：在光缆线路工程施工、维护上基本上用此法。其特点是光纤轴心对准之后，采用加热光纤的端面使其熔接，是一种热熔接法。目前光纤熔接机都采用“气体放电加热”方式。
在实际运用中，由于光纤端面制作的不完整性和光纤端面压力不均匀性，一次性放电熔接光纤的接头损耗还较大；目前熔接机都采用
“预热熔接法”（即二次放电熔接法）。这种方法是正式放电熔接前，对光纤端面进行预放电、给端面整形、去除灰尘和杂物；使光纤端面压力均匀。从而达到减小接续损耗之目的。
在实际接续中，当光纤接好后，经测试接续损耗较大，或观察接头中有气泡等现象；再追加一次放电可能有效。不过再追加放电就不会再起作用了。
（2）连接器接续（又称活接头）
连接器是光通信传输、测量等工作中不可缺少的器件；连接器通常由一对插头和配合机构构成；其最重要的技术是定心技术和端面处理技术。
定心方式分为调心型和非调心型两种。
目前使用的大部分连接器都以非调心为主。连接损耗在0.3dB以下。常用的有：
a.FC/FC型；b.FC/PC型；c.DIN47256/7型；d.D4型；e.V型槽连接器：是一种裸光纤连接器，一般在现场用于两根裸光纤连接，使用方便，连接损耗低，最好的连接损耗可达0.2dB左右。为减少菲涅尔反射损耗，在接口处可以使用光纤匹配液。匹配液一般用丙三醇（甘油）、四氯化碳或液态石腊。2、光纤接续的操作方法：
操作方法：光纤端面的处理、光纤的接续安装、光纤的熔接、光纤接头的保护、余纤盘留五个步骤。其中光纤端面的处理是接续的关键。
（1）光纤端面处理工具：光纤护套剥除器、光纤松套管切割器、光纤涂层剥除钳、光纤切割器和光纤清洗工具、超声波清洗槽等。（2）光纤端面处理操作步骤：
a.剥除光纤的松套管、一、二次涂（被）覆层；b.清洗光纤；c.切割光纤断面；d.清洗光纤端面。
（3）光缆接头盒性能的要求：a.适应性；
b.气闭性和水密性；c.机械性能；d.耐腐蚀耐老化；e.操作的优越性。
（4）接头盒内光纤余纤的长度一般应在0.8-1m。3、光纤接续损耗产生的原因：
一是两根光纤特性的差异或自身不完善造成；二是接续外部原因增大衰耗。
光纤接续损耗产生的原因是：（1）光纤的模场直径不同；（2）光纤的芯径不同；（3）相对折射率差不同；（4）光纤的轴心错位；
（5）光纤的间隙；（6）折角；
（7）端面倾斜、不完整。
原因分析
（1）模场直径不同引起的连接损耗（手册P155）
纤芯径9-10μm，偏差不应超过10％，若偏离性太大会增大衰耗，若>20%，接头损耗将达0.2dB
（2）轴向错位，仅错位2μm，损耗达0.5dB
（3）光纤的间隙过大，会使传导模漏泄而产生损耗，活接头更突出
（4）折角：光纤在接续过程中，产生折角，增大损耗（5）光纤端面不完整引起损耗（6）不同相对折射率差引起损耗4、接头损耗的测量：接头损耗测量的方法可分为：（1）在熔接机上纤芯直视监测；
（2）用OTDR测试，在工程维护中基本上使用此法，但应进行A、B端双方向测试，将测试值取平均值。
（3）本地注入检测法；
（4）远端光源光功率监测；即：在发端，接头点、接收端分别放置光源、熔接机、光功率计，据收光功率大小遥控熔接机微调架，此法又须用金属线对才能实现，此法已不用。
下面重点讲述用OTDR测试的方法：＃最小二乘法测接头的接续损耗（LSA法）
Y
PM点S0S1QRS2X
（1）在信噪比较差情况下，只要用直线连接S0-S1、R-S2，并且分别用统计学的处理方法，即按可取范围内的多个数据来进行最小二乘法直线近似，就可以求出接续点M处的P-Q光损耗值。
这样可将因标志点设定位置不同而造成的测量误差减至最小。（2）日本安立公司MW910C(OTDR)测试实例是：a.置SPLICE/LOSS键于LOSSb.调垂直游标于“＊”处
c.转动旋转柄移动垂直游标，使“＊”置于接头阶梯前边缘d.置SPLICE/LOSS健于SPLICE处，在接头前后各打上二“＊”号，就可显示出接头损耗。
Y①②⑤L③④X0.24dBλ=1.31μmPω=100nsΔTT=2.5dBIOR=1.4660
接续损耗自动测量：
a.置“＊”号在接头阶梯前边缘
b.置AUTO/MANUAL键于AUTO（自动）c.＊和＊号会自动置于标准位置
d.显示接头损耗0.25dBλ=1.31μmPω=100nsSLAAUTOΔTT=2.5dBIOR=1.4660
所以安立实际是使用“最小二乘法”2、接头损耗需从两个方向测量后取平均值：
接头处波形台阶可能向上也可能向下，或没有台阶，这个台阶并非接续损耗，而是两光纤背向散射光功率的差值与实际接头损耗二者之和。
第四节光缆线路工程及维护有关要求
一般光缆线路工程敷设光缆的方式有架空、直埋、管道等三种形式。其有关标准要求如下：一、架空光缆：
1、水泥电杆洞深及拉线洞深表（单位：米）电杆程式普通土7m8m9m拉线程式7/2.27/2.67/3.0
2、电杆正直要求：
（1）正直：杆根左右偏差不超过5cm；干梢前后左右倾斜：水泥杆不超过1/3杆梢，木杆不超过1/2杆梢。
（2）牢固：培土紧实牢固呈馒头形，高10-15cm，宽15-25cm（从杆边算起）。
（3）角杆根部应向内角内移：水泥杆半个根径，木杆一个杆径。（4）终端杆杆梢应向导线张力的反侧倾斜一个杆梢左右。
29
硬土1.21.41.51.21.31.4坚石1.01.21.41.01.11.2水田湿地1.41.51.61.31.51.61.31.41.（5）避雷线固卡钉或箍线固牢，顶端正直，高出杆顶10-15cm，接地符合规定。
（6）电杆编号应齐全、清楚、正确。编号的原则是：从A→B端；支线光缆由基站→支线基站。3、拉线
（1）拉线隔装、程式、股数、距高比等符合规定；
（2）位置正确：角杆、普通杆拉线位置偏差不超过±10cm；（3）拉线收紧、无松弛、跳股、各股绞合良好、受力均匀、无攀藤物；
（4）拉线上、中、下把缠绕紧密；
（5）地锚无锈蚀、培土紧密，绞合拉线地锚出土60±10cm和-30cm，铁柄地锚出土20-30cm；
（6）水泥杆拉线抱箍配套适宜、吻合紧密；（7）拉线程式的选用（轻、中负荷区）：
a.转角拉线比吊线程式大一级；转角>60°时，需装两条终端拉，程式比吊线程式大一级；终端顶头拉线一般设7/3.0拉线；b.其他与吊线相同或大一级。
（8）防风、防凌拉线要求：防风拉是在直线每隔500m设双方拉线；防凌拉是每隔1000m设防凌四方拉线。位置在吊线上方10-20cm。
4、吊线、挂钩：
（1）吊线牢固、垂度合格；
（2）挂钩均匀、整齐，距离符合规定，误差为±3cm（每挂钩间距50cm），电杆两侧第一个挂钩距吊线固定物边缘为25cm±2cm。5、光缆的敷设要求：（1）光缆的单盘检验：
a.核对单盘光缆的规格、程式和制造长度是否符合订货合同规定或设计要求；b.外观检查；
c.填充型光缆应检查填充物是否饱满；
d.打开光缆端头检验时，核对光缆头端别并作标志，一般以红色示A端，绿色示B端；e.查出厂合格证和测试记录；f.现场测光纤衰耗常数和光纤长度；
g.查金属护套对地绝缘电阻值，应符合出厂要求，一般10000MΩKM；
h.检验完结应恢复光缆端头密封包装和缆盘包装。（2）光缆配盘要求：
a.尽量整盘敷设以减少中间接头；
b.按设计选用相应的光缆，管道、架空光缆不允许直埋，直埋光缆可以用管道或架空；
c.靠设备侧的第一、二段光缆的长度应尽量大于1Km；d.接头点位置应满足：接头点应安排在地势平坦和地质稳固地点，避开水塘、河流、沟渠及道路等；避开交通要道口；
e.光缆线路端别以两基站所处位置来确定（设计上已定），东西向线路：东侧为A端，西侧为B端；南北向线路：北侧为A端，南侧为B端。分支基站线路端别应服从主干光缆线路端别（主干基站为A端）。
（3）光缆预留：
基站设备每侧：10-20m（大站可为20-30m）光缆接头每侧：6-8m
架空光缆每500m一大预留5m（或12m），作预留支架固定；每200m一小预留0.2m（或0.5m），过电杆用PVC管保护。管道人孔预留：0.5-1m。
（4）接头盒内余留光纤长度：0.8-1m。6、对接头盒的要求：
（1）适应性：有直埋、架空、管道等，要求对环境、自然条件有很强适应性；
（2）气闭性与防水性：光纤在水中抗张强度明显下降，表面损伤易断裂，增大衰耗。所以要求接头盒有好的气闭和防水性能；（3）有一定机械强度；（4）耐腐蚀、耐老化性；
（5）具有操作的优越性。如重量轻、有可折性、统一性、操作简便等。
7、光缆弯曲半径：代维合同规定，障碍处理后光缆弯曲半径应不小于15倍缆径；施工中应大于等于20倍缆径。
8、接头盒固定要求：
（1）接头盒固定：应落在电杆上或杆旁0.5-1m处；
（2）接头盒两端应做伸缩弯（具有防水作用，雨水可自行流走，不会向接头盒两端灌入）。具体尺寸如下图示：
50150-201*550-10050150-201*0所注尺寸单位为：cm伸缩弯PVC保护管一般用铝芯塑线捆扎4道20-2520-259、“三防”要求：
（1）光缆的防护主要指防强电、防雷、防腐蚀的“三防”；（2）防强电、防雷主要措施：
a.与电力线交越采用电力专用保护管加以保护，保护长度超出电力线两端1-2m；
b.在10KV以上电力交越两侧电杆应装避雷线（含遭过雷击的电杆）；
c.架空光缆防雷：7/2.2吊线可视的光缆的防雷设施，将拉线与吊线电气连通入地，可提高防雷能力，有拉线处均设拉线式地线；d.吊线每隔1KM采用角钢接地，将强电限制在短范围内；e.接头处金属构件断开，不作电气连接；
f.进入局站内的光缆金属构件均应互相连接，用25mm2的铜芯橡皮线，两端各配一个DT-25mm铜鼻子连接到机房总保护地线排上。g.架空吊线不得终结在基站铁塔上，以防止吊线上雷电影响；必须终结时可用蛋形隔电子阻隔。
10、光缆接续损耗的标准：一般按设计要求，因设计单位不同，