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

路的维护管理是俣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、集中俣障、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匕，

每千米衰减变化量不超过O.ldB/km；光缆接头损耗W0.08dB/

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

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

、-*、__、

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耍

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

光缆线路维护技术培训资料

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=u/Xcos9X接收信号载波的波长；0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：

纤芯直径二lOum±lum（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二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1.5o

包层n2纤芯nl包层n2

图示：纤芯折射率nl：一般nl=L46包层折射率n2：一般

n2=l.4584.相对折射率差△:

△是表征纤芯与包层折射率不同程度的参数△二(nln2)

/nl

△1,用nl=L46n2=l.458

计算出的△二(1.46-1.458)/L46=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。

2。max

如图示，把受光角2。max的一半的正弦定义为光纤的数值

孔径NA,即NA=Sin0max。

受光角(2Onax)-表示光从空气中射入光纤端面，为了使

光能

7

包层n2纤芯nl包层n在光纤中传输，光线入射角必须小

于20max(否则满足不了全反射条件)，光就能在光纤中传输,

所以2。max称受光角。

对阶跃型光纤的数值孔径为：

NA=(nl2n22)1/2—1(2A)1/2

如光纤为纯石英玻璃，nl=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：20max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APl/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Do

因为e=2.718,所以l/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△与纤

芯直径d的百分比。即A/dlOO%

指标要求：模场同心度0.5-3um

dA目前国内已能达到lum

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:

截止波长入c是保证单模传输的必要条件。当传输的光的

波长大于入c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

9

abl、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(1.24um)1977年50(0.94um)(1.38nm)

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0.10.81.0L2L4L6(nm)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，其波长分别是人=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20c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OII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=[（nl-nO）/（nl+nO）]*Pt

Pf：菲涅尔反射功率Pt:菲涅尔反射点传输光功率nl:纤芯

折射率（约为L46）nO:空气折射率（约为L0）

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=3ACdrPT/4nl

PR：背向瑞利散射光功率PT：散射点处的传输光功率④：

光脉冲宽度nl：纤芯折射率

△：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二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。

Inniwv

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II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

16

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500nl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，

18

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Pio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。二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Pl、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P2o被测光纤总衰减为P=P1-P2

19

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0TDR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)0TDR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lum）。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、光纤接头的俣护、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；6.操

作的优越性。

（4）接头盒内光纤余纤的长度一般应在0.8TITI。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-lOum,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2Hm,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“火”处

C.转动旋转柄移动垂直游标，使“火”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。

Y①②⑤L③④XO.24dBX=1.31nmPo=100ns△

TT=2.5dBI0R=l.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.*和文号会自动置

于标准位置

d.显示接头损耗0.25dBX=1.31umPo=100nsSLAAUT0A

TT=2.5dBI0R=l.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10T5cm,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

端；支线光缆由基站一支线基站。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10-20cmo

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±2cmo5、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

10000MQKM；

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IKm；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：10-20用（大站可为20-30m）光缆接头每侧:

6-8m

架空光缆每500nl一大预留5nl（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-lmo

（4）接头盒内余留光纤长度：0.8-lni。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0.5Tm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l-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-25mni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，往往提法各异。代维合同规定：单模光纤的平均接头损

耗应不大于0.IdB/个。

11、架空光缆与地面之间高度要求：

架空光缆架设高度

架设与跨越地点市内街道铁路公路土路（大车道）房屋建

筑通航河流不通航河流其他通信导线与线路方向平行与线路方

向交越时架设高度（m）时架设高度（m）

4.53335.57.55.54.50.61.5120.6条件最低线条到地面最低线

条到地面最低线条到地面最低线条到地面最低线条到屋脊（尖

顶房）最低线条到屋顶（平顶房）最低线条到最高水位时的桅

顶最低线条到最高水位时的水面最低线条到另一杆路最高线条

间垂直距离注：其他要求查有关资料二、直埋光缆维护1、光

缆埋深要求：

普通土：1.2m

半石质土、市区人行道：LOni全石质、泥沙、农田排水沟:

0.8m2＞标石设置：

（1）设置位置：光缆接头、转弯点、光缆特殊预留点、排

流线起止点、同沟敷设缆起止点、与其他缆交越点、穿越障碍

物点和直线段每隔100T50m应设普通标石；接头处设监测标石。

（2）光缆标石一般应埋在光缆的正上方；

（3）标石编号应根据传输方向，白A端向B端排列；一般

以中继段为单位独立编号；

（4）标石埋深60cm,出土40cm,允许偏差±5cm；（5）

处理后的障碍点应增设标石，并绘入维护图。其他详细请查阅

有关资料。三、管道光缆维护：

1、定期检查人孔：托架、托板是否完好、标志是否清晰醒

目、光缆外护层及接头盒有无腐蚀、损坏或变形；发现问题及

时处理。2、定期检查人孔内走线排列是否整齐、预留缆、接头

盒固定是否可靠。

3、发现管道或人孔沉陷、破损及井盖丢失等情况，及时采

取措施修复。

4、清除人孔内缆上污垢、抽除人孔积水。具体请详见有关

资料。

四、光缆线路障碍抢修及使用的机具仪表：

1、光缆障碍抢修过程：请详见抢修流程图。其主要过程是:

（1）障碍发生移动公司通知线路代维中心，中心派出抢修队

（测试组到基站测光缆障碍点，另一组到障碍现场抢修）；中

心同时与基站代维联系到基站配合测试；同时通知巡线员到现

场查找障碍点，协助抢修。

（2）进行障碍抢修，并进行光纤传输特性和接续耗的监测。

（3）抢修好后报移动公司网络部，验证障碍抢修已恢复通信，

并进行中继段光纤传输特性测试。（4）清理障碍抢修现场，结

束。2、抢修过程中所用机具、仪表：

（1）仪表：OTDR测试仪及假纤等配套设备、万用电表等;

（2）机具：光纤熔接机及配套工具；发电机及电源线、照明设

备等；抢修现场必配的工作雨伞、工作台等配套工具；架空光

缆带上杆工具；管道光缆带开井盖工具、抽水机等；直埋带开

挖工具等；（3）车辆及备用光缆、接头盒等抢修器材。

光缆线路障碍抢修流程图

障碍发生基站代维公司移动公司（网络部）军通维护管理

中心必要时报公安部门维护中心障碍抢修队通知巡线员基站测

障碍点（测试组）机具仪表装车出发（抢修组）障碍现场做好

后勤保障障碍抢修组织民工障碍修复清理现场、结束五、光缆

线路故障点的准确测试与查找

当光缆线路发生障碍后，要快速、准确地找出障碍点，必

须要做到：精确地测量、准确地换算，查对原始技术资料。1、

精确地测量：正确地设置“折射率”：

根据OTDR测试原理，屏幕上显示光纤长度L=CT/2nl式中:

C光在光纤中的传播速度（定值）T菲涅尔反射信号返回时间

m光纤折射率

从式中可看出：设置不同的nl值，其光纤长度L值将随

m值的不同而不同。所以m的设置应与原始资料设定的m相

同。若nl设置相差0.01,测出10KM长度误差为68m。2、准确

的换算：

因实际测出光纤长度L纤W光缆长度L缆W路面长度（或

杆路长度）L路，其中主要考虑：

（1）光缆每处接头留有充分的余量：要求架空光缆接头预

留二侧各6-8m,基站预留10-30nb架空光缆的大小预留等，每

个人孔预留l-2m（或更多）。

（2）光纤在光缆成型时有绞缩率，有余量。一般古典式成

缆绞缩率为5束管式绞缩率为3束管后再成缆的绞缩率为8

在实际工作中，用一段光缆（其缆长度可查尺码得出），

用OTDR测出光纤长度，可以求出纤芯在光缆中的绞缩率。就可

以作为同型光缆的参考数据。

3、查对原始技术资料：（1）工程竣工资料（2）维护图资

料

因工程竣工资料往往误差较大，特别是光缆经过障碍抢修,

增加光缆、接头、迁改等原因，误差更大。所以要求绘制维护

图，并至少每年对维护护图进行一次修改。

只要做到上述三点，测量、寻找光缆故障点是能做到又快

又准，从而缩短障碍时长。

六、后向散射法测试中的幻峰现象：

1、幻峰出现的原因：用后向散射法测试时，常发现屏幕上

显示的后向散射曲线有间断现象，间断点的上方出现斑点，这

种现象称幻峰。是假想峰值，一定程度上影响光纤测试准确度。

其原因是：大的菲涅尔反射（菲涅尔反射信号比后向散射

信号高出30Db）引起的二次反射或是由于菲涅尔反射点与测试

距离范围之间的关系而引起。

2、对光纤测试的影响：

（1）幻峰出现使光纤故障点定位测试时，常把幻峰当作故

障点；（2）使后向散射曲线失真；

（3）对采用最小平方法测量光纤接续损耗影响较大。

3、幻峰的消除和避免：

在同一间距上，若出现一个或多个菲涅尔反射，则大的为

反射点实峰，其余的为幻峰。

消除方法是：若由连接器引起，应调节连接器使之出现反

射最小；选择长于被测光纤2倍的测试距离范围；最小平方法

测光纤接头损耗时，要避免*1、*2、*3、*4等符号之间包

含幻峰或改用两点法测试等。

第五节光缆加强芯及金属护套的接续

一、光缆加强芯及金属护套的接续1、加强芯和金属护套

的种类及特点

（1）加强芯：分金属型和非金属型两类

a单芯b多股绞合化学纤维（如FRP玻璃纤维增强塑料、

芳纶纤维等）

（2）金属护套：种类很多，最常月PAP护套（铝塑粘接护

套），埋式光缆一般在PAP基础上再加钢带铠装。另外还有铝、

铝护套和钢丝铠装等。

金属加强芯和金属护套处理采用两种方式：a.光缆接头处

加强芯和护套电气上分别相连接。b.光缆接头处加强芯和护套

电气上互不相连接。

如何决定，由设计而定。往往都采用加强芯、护套均作绝

缘处理，电气上互相分开。

2、光缆接头监测线与监测标石的连接

为了及时掌握处理光缆金属护套损伤或接头进水故障，必

须定期或不定期测试金属护套对地及接头盒对地绝缘情况。

（1）监测线的引出连接方式：只监测护套对地绝缘，采用

此方式

监测标石。。

BV-16mm2焊接平

BV-16mm2接地体

(2)监测缆的引出连接方式

接头盒

A端缆线对

监测线1-6金属加强芯

B端缆

50铜片

说明：铜片尺寸10x30mm中间与监测线焊接铜片两端用

502胶粘合在接头底部

要求铜片中间(未涂胶部分)与盒底接触良好一般情况：1、

2——A端缆金属护套、金属加强芯3、4——B端缆金属护套、

金属加强芯5、6——接头盒监测电极

监测缆引出连接方式安装图

监测缆

领示孔线对

oo1

8oo2

7oo3监测标石接线板

6oo4o5

在光缆接头两端把金属加强芯、PSP护层各自分别引出，

另装两只铜片与接头盒底部接触良好并分别引出，六根引线接

到监测标石接线板上。

其作用：

(1)监测对地绝缘、接头盒进水故障等；

（2）进行放音、、查护套（钢）对地绝缘不良点、测光缆

路由，也可解决部份区间公务联络。

监测缆用HYY-AT10*2*0.5全塑填充市话缆20m,单线对

地绝缘电阻晴天可达20*104MQ,阴潮天气可达l*104MQ（标

准:0.7*104MQ）o

二、直埋光缆监测标石在测试中的应用

1、测金属护套对地绝缘电阻：

（1）用高阻计或兆欧测监测标石接线端子1#一地（A

端）、3#一

地（B端）的绝缘电阻即是光缆A端（RA）或B端（RB）

金属护套对地的绝缘电阻值。测试时应注意排除直埋接头盒密

封不良或进水的影响；排除监测标石引线电缆绝缘不良的影响。

技术标准为22M。/单盘

注：实际测试值应注意换算成标准值

（2）金属护套对地绝缘电阻值的分析：

在实际维护工作中，此值很难达到技术标准值22M。/单盘,

其主要原因是：

a.光缆护套在出厂时是否进行过检验？是否达到出厂技术

指标要求？一般要求为10000MQKM。

b.光缆线路工程设计中是否提出此项指标要求？

c.光缆线路在施工敷设前是否进行过单盘检验？绝缘电阻

是否达到标准要求？在四川施工的工程公司为了达到该指标要

求，曾在光缆敷设前做单盘浸水试验（即将单盘光缆放在特制

水池中浸泡48小时后，测试护套对地绝缘电阻值，以检验其护

套的完整性。

d.光缆在施工敷设时应采用人工抬放，不允许在地上拖放

而损伤光缆护套。

e.光缆沟回土前应对光缆进行检查测试：先检查光缆护套,

如有损伤应进行修复；进行绝缘电阻测试：规定为单盘光缆敷

设后回填土30cm,不少于72小时后测试，其测试值应不低于

出厂标准值的1/2(即5000MQKM)；光缆接续回土后，不少于

24小

时，测试光缆接头对地绝缘电阻值应不低于出厂标准值的

1/2(出厂标准值一般为201*0MQ(500VDC))。

f.工程竣工验收时作为验收指标进行测试：如果在工程验

收时就达不到指标要求，甚至绝缘电阻为零，要在维护上来解

决修复是很困难的。其困难在于：

第一，影响绝缘不合格的护套损伤，在一个中继段内往往

不是一处或几处，而是多处，甚至很分散。

第二，用金