FTTH仪表工具使用培训

湖北联通 表、故障处理及施工规范及技能培训 武汉光孚通信有限公司 2016/4/11 2 培训内容 一、 二、 注意事项 三、 四、皮线光缆接续常用工具 五、故障处理及施工规范 2016/4/11 3 一、 机房 机房 室外光 缆交接箱 单元或楼层壁挂箱 2016/4/11 4 二、 放中的注意事项 单元或楼层壁挂箱机房 用户室内面板盒或多媒体箱 用户电脑或电话 三、 1、 2、 3、 4、光纤断点定位与误差分析 5、 6、其他应该注意事项 2016/4/11 5 2016/4/11 6 外国品牌： 安捷伦（ 安立（ 韦夫泰克 藤等 国内品牌： 41所（ 2016/4/11 7 选择 如选择 40/39么它的测试距离为 : 当 1310L 40/14当 1550L 39/56016/4/11 8 内容提要 1、 2、 3、 4、光纤断点定位与误差分析 5、 6、其他应该注意事项 2016/4/11 9 掌握 有助于仪表维护 有助于分析测试误差 特别提示：当不能确定被测试光纤是否有业务时，应先用光功率计或光纤识别器测试是否有业务运行，以免损坏 2016/4/11 10 概述 能将长 100多公里光纤的完好情况和故障状态，以一定斜率直线（曲线）的形式清晰的显示在几英寸的液晶屏上。根据事件表的数据，能迅速的查找确定故障点的位置和判断障碍的性质及类别，对分析光纤的主要特性参数能提供准确的数据。 2016/4/11 11 工作原理： 照设定的参数向光口发射光脉冲信号，之后 别按照 瑞利背向散射 （测试光钎的损耗）和 菲涅尔反射 （测试光钎的反射）的原理对光纤进行相应的测试。 瑞利散射：由于光纤本身的缺陷，制作工艺和石英玻璃材料组分的不均匀 性，使光在光 纤中传输将产生； 菲涅尔反射：由于机械连接和断裂等原因将造成光在光纤中产生，由 光纤沿线各点反射回的微弱的光信号经光定向耦合器到仪 器的接收端，通过光电转换器，低噪声放大器，数字图象 信号处理等过程，实现图表、曲线扫迹在屏幕上显现。 2016/4/11 12 损耗 ： 利背向散射 ) =50 W S) 式中： 射的光功率（瓦） W：传输的脉冲宽度（秒） S：光纤的反射系数（瓦 /焦耳） a：光纤的衰减系数（奈踣 /米） 1奈踣 = x： 光纤距离 散射是光线遇到微小粒子或不均匀结构时发生的一种光学现象。这种散射主要是瑞利散射，其损耗的大小与波长的 4次方成反比，即随着波长的增加，损耗迅速下降，瑞利散射的方向是分布与整个立体角的，其中一部分返回到光纤的注入端，形成连续的后向散射回波，成为背向散射光或称为后向散射光。光纤中某一点的后向回波可以反映出光纤中光功率的分布情况，椐此可以测试出光纤的损耗。 2016/4/11 13 内容提要 1、 2、 3、 4、光纤断点定位与误差分析 5、 6、其他应该注意事项 2016/4/11 14 三种方式 自动方式：当需要概览整条线路的状况时，采用自动方式，它只需要 设置折射率、波长最基本的参数，其它由仪表在测试中自 动设定，按下自动测试（测试）键，整条曲线和事件表都 会被显示，测试时间短，速度快，操作简单，宜在查找故 障的段落和部位时使用 手动方式：需要对几个主要的参数全部进行设置，主要用于对测试曲 线上的事件进行详细分析，一般通过变换、移动游标，放 大曲线的某一段落等功能对事件进行准确定位，提高测试 的分辨率，增加测试的精度，在光纤线路的实际测试中常 被采用。 实时方式：实时方式是对曲线不断的扫描刷新，由于曲线在 不断的跳动和变化，所以较少使用。 2016/4/11 15 测试项目： 1. 光纤接续点的接头损耗 2. 了解沿光纤长度的损耗分布 3. 光纤链路的全程损耗和回波损耗等 4. 光纤断点的位置 2016/4/11 16 模式 事件 采样点 分辨率 波长 距离范围 脉宽 折射率 平均化单位 平均化值 背向散射电平 设置 1 设置 2 2016/4/11 17 事件阀值 接续损耗 行业标准一般为 损 光纤远端 告警阀值 非反射性损耗 反射性损耗 回损 光纤损耗 全损耗 全回损 平均损耗 设置 3 2016/4/11 18 1、接续门限值： 接头损耗作为事件的门限值。所有接头中，其损耗凡超过该门限值的即称为事件（即不合格接点）。 在电信部门为：双向平均损耗为 在广电部门为：双向平均损耗为 2016/4/11 19 2、接续门限值（第二极）： 光纤冷接器作为连接器的连接损耗门限值。一般清况下，超过该值， 2016/4/11 20 3、反射、非反射： 事件是光纤中引起轨迹从直线偏移的变动。可以分析为反射或非反射。 反射事件 ：当一些脉冲能量被反射，例如在连接器上，反射事件发生。 反射事件在轨迹中产生尖峰信号（有一个急剧的上升和下降） 非反射事件 ：在光纤中有一些损耗但没有光反射的部分发生。非反射事 件在轨迹上产生一个倾角。 通常为熔接接头 测试过程中，凡有超过该值的反射点即称为事件点。 2016/4/11 21 4、距离 /分辨率 ： 对被测光纤设置的测试距离和采样点的间隔。距离的设定原则为：大于被测光纤实际距离的 保证分析软件提供一个曲线端点之后足够清洁的噪声区。分辨率的设定原则见上表 2016/4/11 22 5、脉冲宽度： 脉冲宽度决定了 脉冲宽度选择的越宽， 试的距离也就越远。反之，脉冲宽度越窄， 试的距离也就越近。但决不是说，脉冲宽度越宽越好，脉冲宽度越宽，盲区（尤其是近端盲区）越大，不可测试的损耗区和不可分辨的事件区越大。因此，必须综合考虑该参数的设置。 一般情况下，建议用户遵照下属原则： 脉冲宽度 长度分辨率 8 / 光速 /光纤折射率 例如：当长度分辨率 = 脉冲宽度 8 / 300000000米 /s/100 但需注意：脉冲宽度又与测试距离有关，因此测试距离、分辨率、脉冲宽度等参数的设置应参照上面表中的设置参数。 2016/4/11 23 6、 折射率： 此处折射率的数据应为被测光纤折射率的数据 。该数据与被测光纤折射率实际值的偏差将直接影响到 此，该折射率数据的设置应与被测光纤实际的折射率相一致。 默认值为： 模 ):15501310 模） 1300850 2016/4/11 24 7、 背向散射： 此处背向散射的数据应为被测光纤背向散射的数据 。该数据与被测光纤背向散射实际值的偏差将直接影响到此，该背向散射数据的设置应与被测光纤实际的背向散射相一致。 背向散射的默认值为： 摸）： 15501310 多模 )： 1300850 2016/4/11 25 8、平均时间 按照一定的时间间隔对由被测光纤返回的背向散射的光信号进行采样。但由于在每一个采样点上均有噪声信号，因此将严重的影响到测试的准确度。根据噪声信号的随机特性，为了极大的减小噪声信号对测试准确度的影响， 复进行采样计算的测试方法，最后将每一采样点反复采样的数据进行求和并取平均值，以此对噪声信号进行抑制。这就要求 均时间越长， 耗测试的精度也就越高。 一般情况下，平均时间应在 2到 3分为好。 2016/4/11 26 轨迹分析 1、正常轨迹 2、 脉冲设置较小 3、阻断图形 4、衰减图形 5、严重受损图形 6、成端故障图形 7、发光受阻图形 8、跳纤图形 9、仪表发光受损图形 2016/4/11 27 这是一条比较完好的纤芯背向散射图形。 1、正常轨迹 2016/4/11 28 2、脉冲设置较小 由于脉冲的设置较小，电平噪声十分明显。 2016/4/11 29 3、阻断图形 此图反映出光缆已经发生阻断 2016/4/11 30 4、衰减图形 类似台阶的图形就是一个衰减事件，台阶幅度越大说明光纤衰减量就越大。 2016/4/11 31 5、严重受损图形 如箭头所示，此图有多个衰减事件，严重影响 光纤传输质量，应找出原因，进行整治。 2016/4/11 32 6、成端故障图形 此图反映出成端无正常反射峰，说明有几个问题： 1。法兰盘故障 2。光缆纤芯故障 3。尾纤故障 2016/4/11 33 7、发光受阻图形 此图无背向散射图形显示，说明仪表发光部分 故障或成端部分如：尾纤、法兰盘故障等。 2016/4/11 34 8、跳纤图形 每一次跳纤，在图形上都会形成一个反射峰。 2016/4/11 35 9、仪表发光受损图形 注意箭头所指的弧线部分，说明激光器受损 或光接口不清洁。正常情况下应该是直角。 2016/4/11 36 内容提要 1、 2、 3、 4、光纤断点定位与误差分析 5、 6、其他应该注意事项 2016/4/11 37 光纤断点定位与误差分析 障碍点的判断 1. 按障碍性质可分为两种 :一种为断纤障碍，一种为光纤链路某点衰减增大性障碍。 2. 按障碍发生的现实情况可分为显见性障碍和隐蔽性障碍。 2016/4/11 38 光纤断点定位与误差分析 初步解决方法 显见性障碍 查找比较容易，多数为外力影响所致。可用 站 )间的距离和障碍性质，线路查修人员结合竣工资料及路由维护图，可确定障碍点的大体地理位置，沿线寻找光缆线路上是否有动土、建设施工，架空光缆线路是否有明显拉断、被盗、火灾，管道光缆线路是否在人孔内及管道上方有其它施工单位在施工过程中损伤光缆等。发现异常情况即可查找到障碍点发生的位置。 2016/4/11 39 光纤断点定位与误差分析 隐蔽性障碍 查找比较困难，如光缆雷击、鼠害、枪击(架空 )、管道塌陷等造成的光缆损伤及自然断纤。因这种障碍在光缆线路上不可能直观的巡查到异常情况，所以称隐蔽性障碍。如果盲目去查找这种障碍就可能造成不必要的财力和人力的浪费，如直埋光缆土方开挖量等，延长障碍历时。 2016/4/11 40 光纤断点定位与误差分析 分类解决 1. 部分光纤阻断障碍 精确调整 宽和波长，使之与被测纤芯的参数相同，尽可能减少测试误差。将测出的距离信息与维护资料核对看障碍点是否在接头处。若通过资料核对和某一接头距离相近，可初步判断为光纤接头盒内光纤障碍 (盒内断裂多为小镜面性断裂，有较大的菲涅尔反射峰 )。修复人员到现场后可先与机房人员配合进一步进行判断，然后进行处理。若障碍点与接头距离相差较大，则为缆内障碍。这类障碍隐蔽性较强，如果定位不准，盲目查找就可能造成不必要的人力和物力的浪费。如直埋光缆大量土方开挖等，延长障碍时间。可采用如下方式精确判定障碍点。 用 纤长 )，由于光缆在设计时考虑其受力等因素，光纤在缆中留有一定的余长，所以 须将测试的纤长换算成光缆长度 (皮长 )，再根据接头的位置与缆的关系以确定障碍点的位置，即可精确定位障碍点。 2016/4/11 41 光纤断点定位与误差分析 具体算法如下 (1) 纤长换算成皮长 (1+P) 式中 般取 为该光缆的余长，因光缆结构不同而异。可用同型号的备用光缆进行测试。也有的厂家提供该项指标。余长也可简单表示为 P=(中 中心管式光缆和层绞式光缆是不同的。一般光缆余长是根据结构基本固定的中心管式光缆余长为 :3 层绞式光缆余长为 :10 左右，具体可以向供货商询问。 (2) 光缆障碍点皮长尺码的计算 b 式中 :+、 确定了 可根据资料确定障碍点的具体位置。采用这种方法可以减少由于工程资料不准，仪表和光纤的折射率偏差等原因造成的测试误差，避免长距离核算光缆长度，测试结果较为准确。实距证明这种方法简单有效。 2016/4/11 42 光纤断点定位与误差分析 2、光缆全阻障碍 对于光缆线路全阻障碍，查找较为容易，一般为外力影响所致。可利用 站 )间的距离，结合维护资料，确定障碍点的地理位置，指挥巡线人员沿光缆路由查看是否有建设施工，架空光缆是否有明显的拉伤、火灾等，一般可找到障碍点。若无法找到就需要用上面介绍的方法进行精确计算，确定障碍点。 2016/4/11 43 光纤断点定位与误差分析 3、 光纤衰耗过大造成的障碍 用 果发现障碍是衰耗突变引起的，可基本判定障碍点位于某接头出处，多是由于弯曲损耗造成的。盒内余留光纤盘留不当或热缩管脱落等形成小圈，使余纤的曲率半径过小。还有就是由于环境温度的变化使光缆中的纤膏流出时将光纤带出产生弯曲。热缩管固定不好引起热缩管盒内脱落还可能使线路的衰减随着外界的震动 (如风激震动等 )引发变化等。另外，接头盒进水也是造成接头处障碍的主要原因之一。打开接头盒后，可进一步进行判断，仔细查看障碍光纤有无损伤或盘小圈，若有小圈将其放大即可，否则进行重接处理。 2016/4/11 44 光纤断点定位与误差分析 4、 机房线路终端障碍 如果障碍发生在终端机房内，此时在障碍端测试，对端测试可以发现障碍纤芯测试曲线正常。为精确定位，需要加一段能避开仪表盲区的尾纤，一般长度不少于 500m，先精确测出尾纤长度，再接入障碍光纤测试。 以比较准确地测出是跳纤还是终端盒内障碍。对于离终端较近的盒内障碍用可见光源进行辅助判断更为方便，距离的远近取决于光源的发射功率，有的光源可以达到 20 2016/4/11 45 光纤断点定位与误差分析 特别提示： 接头处的障碍比例也较大。这就需要除在维护中加以宣传保护外，施工中也要严格要求，符合操作规程。如余纤盘留规整，热缩管固定牢用，接头盒密封要严密等。 2016/4/11 46 光纤断点定位与误差分析 分析影响光缆线路障碍点准确定的主要因素 有助于精确寻找断点 仪表的固有误差 事件盲区引起的误差 仪表设置不当产生的误差 光纤插接件，连接器件不清洁 其它原因 2016/4/11 47 光纤断点定位与误差分析 误差产生的原因 1、仪表的固有误差： 仪表的固有误差包括刻度误差和分辨率误差， 1m 3 测量距离 10标识分辨率 ,对于一定长度的光纤 ,前两项是个常量 ,只有分辨率是可变的 ,所以要提高测量精度 ,采样点数必须设置在较高的数值上。 2016/4/11 48 光纤断点定位与误差分析 误差产生的原因 2、事件盲区引起的误差 ： 脉冲宽度设置的越宽， 测的距离越远，但使事件的盲区加大，降低了分辨率和测试精度，一般采用 小读数和测量误差。如在光缆单盘检测时，为了避开开始段较大的盲区，在 样测试的数据就比较准确。若直接测，必须把游标打在盲区后曲线趋平直的地方，不然可能造成较大的测试误差。 2016/4/11 49 光纤断点定位与误差分析 误差产生的原因 3、仪表设置不当产生的误差 ： 距离范围设置的比被测纤长小可产生较大的误差；衰减的门限值设置的太大（一般设在 得光纤微弯、应力造成的轻微损伤、较小的接头损耗等事件不能被找到，实际上降低了测量精度；设置的折射率和光缆上的标示值有偏差，能引起较大的误差，折射率是个重要的参数，测试前应严格核实；均化时间对提高测试的信噪比有重要作用，为了提高测试精度，宜设较长的均化时间，但为了缩短测试时间，需要均化的时间要少，所以应统筹考虑；游标设置不正确，尤其在测接头损耗和有反射的事件时，必须把游标设置在事件曲线的前沿上，错误的设置能造成大的误差。 2016/4/11 50 光纤断点定位与误差分析 误差产生的原因： 4、光纤插接件，连接器件不清洁 物理连接性能不良，可能引起较大的测试误差，这在日常测试中经常碰到，它可以使曲线上产生严重的噪声和毛刺，甚至曲线不能测出。细致的清洁工作有着重要的意义，测试中不可忽视。 2016/4/11 51 光纤断点定位与误差分析 误差产生的原因： 5、其它原因 A、光缆在敷设安装时和资料的记载产生的偏差， B、 试的是光缆中光纤的物理长度，而光 缆线路从设计资料上的数据，经过敷设的过 程，到每个标石上的数字，尽管进行过各种各 样的折算，仍会产生一些偏差。如接头盒旁 边、进出局盘留缆的实际长度与资料的不一致 C、光缆弯曲率所取值和实际敷设弯曲度存在着差 别，缆内光纤扭绞系数与实际值的偏离 D、光缆的热胀冷缩是产生这种测试偏差的主要原 因。 光缆遇冷收缩产生断纤的事例，可以充分 说明这一现象 。 2016/4/11 52 光纤断点定位与误差分析 如何精确定位断点 1正确、熟练掌握仪表的使用方法 （ 1）正确设置 使用 须先进行仪表参数设定，其中最主要设定是测试光纤的折射率和测试波长。只有准确地设置了测试仪表的基本参数，才能为准确的测试创造条件。 （ 2）选择适当的测试范围档 对于不同的测试范围档， 测量光纤障碍点时，应选择大于被测距离而又最接近的测试范围档，这 样才能充分利用仪表的本身精度。 （ 3）应用仪表的放大功能 应用 用放大功能键可将图形放大到 25米 /格，这样便可得到分辩率小于 1米的比较准确的测试结果。 2016/4/11 53 光纤断点定位与误差分析 2建立准确、完整的原始资料 准确、完整的光缆线路资料是障碍测量、定位的基本依据，因此，必须重视线路资料的收集、整理、核对工作，建立起真实、可信、完整的线路资料。在光缆接续监测时，应记录测试端至每个接头点位置的光纤累计长度及中继段光纤总衰减值，同时也将测试仪表型号、测试时折射率的设定值进行登记，准确记录各种光缆余留。详细记录每个接头坑、特殊地段、 室等处光缆盘留长度及接头盒、终端盒、 便在换算故障点路由长度时予以扣除 2016/4/11 54 光纤断点定位与误差分析 3、正确的换算 有了准确、完整有原始资料，便可将 速查出故障点的位置，但是，要准确断故障点位置，还必须把测试的光纤长度换算为测试端（或接头点）至故障点的地面长度。测试端到故障点的地面长度 计算： L = （ （ 1+P） 4 1+a 式 中，长度的单位均为米， 道敷设或架空敷设方式可取值 直埋敷设方式可取值 1%）， 好应用厂家提供的数值，当无法得知 程人员也可自己运用公式进行取值，但要注意 半径），测量时应注意松套光纤纤芯的位置； 际上就是缆长。测量时一般应剖开光缆多测几个节距，取其平均值。 2016/4/11 55 光纤断点定位与误差分析 4、保持测试条件的一致性 障碍测试时应尽量保证测试仪表型号、操作方法及仪表参数设置等的一致性，使得测试结果有可比性。因此，每次测试仪表的型号、测试参数的设置都要做详细记录，便于以后利用。 2016/4/11 56 光纤断点定位与误差分析 5、灵活测试、综合分析 障碍点的测试要求操作人员一定要有清晰的思路和灵活的问题处理方式。一般情况下，可在光缆线路两端进行双向故障测试，并结合原始资料，计算出故障点的位置，再将两个方向的测试和计算结果进行综合分析、比较，以使故障点具体位置的判断更加准确。当故障点附近路由上没有明显特征，具体障碍点现场无法确定时，可采用在就近接头处测量等方法。 2016/4/11 57 光纤断点定位与误差分析 特别提示 对于层绞式光缆有个绞合率，光纤长度大约是光缆的 1 . 005倍 同一接续点从两个方向测试，接头损耗相差很多，由于光缆的模场直径影响它的后向散射，因此在接头两边的光纤可能会产生不同的后向散射，从而遮敝了接头的真实损耗。双向测试，求平均值，可以消除单向 2016/4/11 58 光纤断点定位与误差分析 线性近似法 在损耗测量及接续损耗和回损测量中，损耗是通过在两个设置的标识之间画一条假象的线得到的。画这条线的方法有两种。 2016/4/11 59 光纤断点定位与误差分析 小二乘法） 通过计算两个标识间的所有测量数据到直线的距离的最小二乘方来画出这条线。该方法适用于含有噪声的数据。 2016/4/11 60 光纤断点定位与误差分析 2点近似 )法 该方法画一条线将两个标识处的两个测量数据点连接起来。 2016/4/11 61 光纤断点定位与误差分析 在损耗测量及接续损耗和回损测量中，在数据含有大量噪声的情况下，对此两种方法进行比较。 2016/4/11 62 光纤断点定位与误差分析 当在损耗测量中选择果对一条有接续损耗的光纤沿着其长度方向进行测量，就有可能产生较大的误差。 2016/4/11 63 光纤断点定位与误差分析 选择 2 当噪声很大时，就有可能产生较大的误差，以下是一个接续损耗和回损测量的例子。 2016/4/11 64 内容提要 1、 2、 3、 4、光纤断点定位与误差分析 5、 6、其他应该注意事项 2016/4/11 65 光纤接口 电池 使用环境 基本参数的设置 文档处理 2016/4/11 66 光纤接口 2016/4/11 67 电池 2016/4/11 68 使用环境 2016/4/11 69 基本参数的设置 不要随意更改参数设置 2016/4/11 70 文档处理 存储的内容比较多时，系统运行所使用的内存空间变小，造成系统运行速度变慢。在实际使用中，为了保证有足够的空间，应及时将存储的文件导出，这可以借助我们随机仿真软件进行传输。 2016/4/11 71 内容提要 1、 2、 3、 4、光纤断点定位与误差分析 5、 6、其他应该注意事项 2016/4/11 72 其它应该注意事项 在光纤线路的测试中，应尽量保持使用同一块仪表进行某条线路的测试，各次测试时主要参数值的设置也应保持一致，这样可以减少测试误差，便于和上次的测试结果比较。 即使使用不同型号的仪表进行测试，只要其动态范围能达到要求，折射率、波长、脉宽、距离、均化时间等参数的设置亦和上一次的相同，这样测试数据一般不会有大的差别。 四、皮线光缆接续常用工具 光源、光功率计、 纤切割刀、剥线钳