【通信行业标准(YD)】 光缆线路性能测量方法 第2部分:光纤接头损耗

1范围
光缆线路性能测量方法
第2部分：光纤接头损耗
YD/T 1588.2-2006
YD/T1588的本部分规定了光缆链路中光纤接头损耗的测量方法、测量系统、测量程序和结果本部分适用二氧化硅系单模光纤和多模光纤光缆链路中固定接头损耗测量。其他光纤的固定接头损耗测量和非固定的接头损耗测量也可参照使用。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过YD/T1588的本部分的引用而成为本部分的条款。凡,是注月期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修版均不适用于本部分。然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。YD/T1588.1-2006光缆线路性能测量方法第1部分：链路衰藏。3截断法
3.1测环境
测量时，仪表所处的环境宜满足下列条件：环境温度：-5℃=+40℃：
环境湿度：不大于85%。
如果测量仪表的使用说明另有规定，还应满足其规定。3.2概述
截断法是基于光纤接头损耗定义，在不改变注入状况的前提下测量出通过光纤接头前后两横截面的光功率P（元)和P2(1)，从而直接得出光纤接头损耗。截断法是测量光纤接头损耗的基推试验方法(RTM)。用本方法测量的光纤接头损耗不依赖于测量方向，所以只需单方向测量。本方法是破坏性测量方法，在测量过程中需将接头剪除，所以除非为了验证光纤接头损耗，通常在丁程中不使用。
截断法演变而求的4P法（即四功率法）在工程上县有使用意义。3.3截断法测量系统
测量系统框图如图1所示。测量装置的详细要求应符合YD/T1588.1-2006附录A的规定。YD/T 1588.2-2006
光纤链路
截断法测量系统示意图
测量仪表应在校准/检定有效期内。3.4截断法测量程序
截测光纤接头
3.4.1被测接头的链路一端耦合至光源，保持测量过程中耦合状态不变。C光功率计
3.4.2在接头之后1~2m处的C点将链路截断，将通过接头的光纤与光功率计耦合。3.4.3待测量系统稳定后，测量C点的输出光功率P2（a）。3.4.4保持注入条件不变，在光纤接头之前B点截断光纤，测量B点输出光功率Pi（A）。3.4.5被测光纤接头损耗为：
α,(a)=101g R)
式中：
P（2）—进人光纤接头的光功率：P2（2）—经过光纤接头后的输出光功率。(dB)
注：在（1）式中，光纤接头损耗值包含了1~2m长度的光纤衰减值，这是为了正确测量接头损耗无法避免的。与接头损耗值相比，该段光纤衰减值可忽略不计，3.54P法测量系统
4P法测量系统如图2所示。测量装置的详细要求应符合YD/T1588.1-2006附录A的规定。测量仪表应在校准/检定有效期内。光纤链路前段
3.64P法测量程序
被测光纤接头
光功率计
图24P法测量系统示意图
光纤蚌路后段
光功率计2
3.6.1光纤链路前段的一端与光源相耦合，在测量过程中保持耦合状态不变。另一端与光功率计1相耦合，如图3所示。待系统稳定后测量光纤链路前段的输出光功率P，（1）2
光纤链路前段
光舒路前段
光红链路筋段
光纤链路前段
光功率让1
蚕考光纤接头
参考光纤接头
正式光纤接头
光纤链路后段
光功率班
光纤链路后段
图34P法测量程序示意图
YD/T 1588.2-2006
光功率计2
光功率计2
3.6.2在B点将光纤链路前段和光纤链路后段相熔接，该熔接的光纤接头为参考接头。在C点将光纤链路后段与光功率计2相耦合，在整个测量过程中保持耦台状态不变。测量光纤链路后段的输出光功率P2()。
3.6.3在距参考光纤接头之后1~2m处截断光纤，用光功率计1测量经过参考光纤接头的输出光功率P(a)。
3.6.4将链路中的参考光纤接头剪除，重新熔接正式接头，此时从光功率计2读取光纤链路后段的输出光功率P4（）
3.6.5正式光纤接头的损耗为：
a,(2)=101g()
式中：
Pi（a）-—光纤接头的输人光功率；P2（）一经过参考光纤接头后链路远端的输H光功率；Ps（）—经过参考光纤接头后的输出光功率；P4（元）——经过正式光纤接头后链路远端的输山光功率。(dB)
在（2）式中，第1项为截断法测量的参考光纤接头损耗值，第2项是参考光纤接头与正式光纤接头损耗的差异。4P法的原理就是准确测量出参考光纤接头损耗值，再测量参考光纤接头损耗值和正式光纤接头损耗值的差异，用这种差异对参考光红接头损耗进行修正来得到正式光纤接头损耗值。注：测量前光功率计1和光功率计2需进行比对，在诈算按头摄耗时应扣除两台光功率计的系统差异。3.7结果
测量结果应给出以下内容：
中继段名称、链路标识、接头标识；3
YD/T 1588.2-2006
-测量方法；
—光纤接头损耗（dB）；
-接头距局端的距离；
光纤类型；
-测量仪表型号：
一测量波长；
一光源注人点的局端或端别：
一测量日期和操作人员。
4后向散射法
4.1测量环境
按本部分3.1节的规定。
4.2概述
本方法使用光时域反射仪（Opticaltimedomainreflectoneter简称OTDR）测丑从光纤链路中不同点后向散射至该光纤链路始端的后向散射光功率来测量光纤接头损耗。该方法是-一种单端测量方法，是光纤接头损耗测量的替代方法（ATM）。用本方法测量的单方向接头损耗包含了被接续两根光纤的后向散射特性差异，这种差异使得有些接头损耗单方向测量值出现为负值的非真实情况，所以单方向测量的接头损耗不是真实的接头损耗。为了抵消被接续两根光纤的后向散射特性差异，需要分别从被测光纤链路的两端对同一光纤接头进行测量，计算两端测量结果的算术平均值，由此得出该光纤接头损耗的真实测量结果。本方法还可用丁光纤物理缺陷、断裂等不连续点的测量，以及光纤长度的测量。本方法对被测光纤接头及光纤链路不具有破坏性，且方便、快捷和直观，在工程中得到广泛应用。后向散射法测量光纤接头摄耗有拟合法（义称五点法或四点法）和两点法。拟合法的原理是将光纤：接头前后两根光纤的衰减曲线分别进行拟合，然后测量拟合的两根曲线在接头处的高度差，由此可得出光纤接头损耗。拟合法测量接头损耗时已经扣除了事件盲区光纤的衰减。两点法通过设置两个光标点来测量接头损耗，其中一个点设置于接头点处（即曲线台阶的起始点），另一点设置于该接头事件盲区的终结点。用这种测量方法测得的接头损耗包含了事件盲区光纤的哀减，使得测量结果略微偏大。
注：（1）对同-个光纤接头在不同方向剩量时，应选择同一种测举方法。（2）后向散射法测得的单方向接头损耗有可能是负值。接头摄耗双方向测盘值的算术平玛值则应是正值，出现负值就是非正常现象。对于负值比较小的（如-0.01dB），属于仪表误差所致，通常将其视为0，对于负值比较人的，需分析原因，重新测量。
（3）处于链路近端且被盲区（或事件言区）爱盖的光纤接头，以及处于链路远端且仪表难于分辨的光纤接头其损耗无法测量。工程上通常采用熔按机显示的接头损耗（主要是根据被接续两根光纤的轴向错位来计算）来近似地替代测量值。
4.3测量系统
测量系统框图如图4所示。后向散射法测量装置的详细要求应符合YD/T1588.1.-2006附录B的规定。4
育区光纤
耦合钱头
光纤接头
光纤铣路
图4后向散射法测量系统示意图
YD/T 1588.2-2006
后向散射光信号的信号电平般比较小，接近噪声电平，为了改善信噪比和测量动态范围，通常采用大功率光源，并采用信号处理装置对检测的信导进行处理。为了在分辨率和脉冲功率之间取得折裹，可对发光脉冲宽度进行调节。测量中应避免在被测光红链路中产生光学非线性效应。根据所测量的光纤类型和工作波长，应选择相应的测量插件。测量仪表应在计量有效内。
4.4拟合法测量程序
4.4.1将被测光纤链路端耦合到仪表上。如采用言区光纤时，则应将被测光纤链路与盲区北纤相耦合，育区光红另一端耦合到仪表上。使用盲区光纤可以提高仪表卿量端口的使用寿命：4.4.2在测量仪表上设置测量波长、脉冲宽度、被测链路光纤的有效群折射率，以及与接头距离相适应的横坐标量程，与链路衰减相适应的纵坐标量程。将仪表设置为拟合法测量接头损耗模式。注；在脉冲峰值一定的情况下，脉冲宽度越宽，则测量信号越强，动态范围越大，适宜测量距离比较远的接头损耗，但分辨率低，脉冲宽度越窄，则测量信号越弱，动态范困越小，适宜测孟分辨率要求高的链路，但不适宜测虚距离比较远的接头损耗。同时，脉冲宽度的大小会直接影响事件盲区长度。表1给出了理论计算的脉冲宽度与事件育区长度的对应关系。4.4.3将光标置于被测接头点，如图5中的a点。如果测量曲线中能明显看到接头损耗的台阶，则a点可直观地设置在台阶的始端（靠近测量端），如果测景曲线中接头台阶不明显，则需依靠距离乙来确定接头点位置，而Z可在未接续之前用OTDR确定。另外4个光标分别置于接头点前后两根光纤的测量曲线线性较好区段两端，Z和Z点之间、Z.和Z5点之间的距离不能太近，宜不小于1/2的该段光纤长度。同时Z.和Z点之间、Z4和Z.点之间不应包含有不连续点。有的测量仪表只设4个点，即Z点和Z2点合并，量结果是一致的。
注：确定Z点和Z时，应避免将点设在接头损耗的台阶之内。稳妥的做法是把点设在稍微离开捞点的地方，以确保所有点均在显示曲线的线性区域，以提高测量的准确性：表脉冲宽度与事件育区长度的对应关系脉冲宽度（μs）
事件有区长度（m）
脉冲宽度（ns）
事件盲区长度（m）
注：在OTDR曲线上，事件言区长度=（1×cm）/2，t为脉冲宽度，单位为s，c为真空中的光速（299,792,457.4m/s），为光纤有效群折射率（表中取1.467，不同生产企业的同类光纤a值略有差异）YD/T15B8.2-2006
光停号（dB）
围5拟合法测量光纤接头损耗示意围2
4.4.4启动仪表的平均处理功能，待平均处理完毕后，从仪表读取该接头的单向损耗（图5中的a点与b点的高度差）。
4.4.5按照4.4.1~4.4.4步骤对该接头进行另一方向测量，测量同一接头另一方向的接头损耗。4.4.6计算同一接头两个不同方向损耗的算术平均值，由此得出该接头损耗的测量结果。4.5两点法测量程序
4.5.1将被测光纤链路一端耦合到仪表上。如采用盲区光纤时，则应将被测光纤链路与盲区光纤相耦合，盲区光纤另一端耦合到仪表上。使用盲区光纤可以提高仪表测量端口的使用寿命。4.5.2在测量仪表上设置测量波长、脉冲宽度、被测光纤的有效群折射率，以及与接头距离相适应的横坐标量程，与链路衰减相适应的纵坐标量程。将仪表设置为两点法测量模式。4.5.3将光标置于被测接头点，如图6中的a点。如果测量线中能明显看到接头损耗的台阶，则a点可很直观地设置在台阶的始端（靠近测量端），如果测量曲线中接头台阶不明显，则需依靠2来确定接头点位置，而Z,可在未接续之前用OTDR确定。另一光标设置于接头损耗曲线台阶的终结点，如果曲线台阶不明显，则光标置于接头距离与该接头事件盲区长度之和处，即图6中的Z2。4.5.4启动仪表的平均处理功能，待平均处理完毕后，从仪表读取该接头的单向损耗（图6中的a点与C点的高度差）。
光信号（de）
图6两点法测量光纤接头损耗示意图4.5.5按照4.5.1~4.5.4程序对该接头进行另：方向测量，测量同一接头另一方向的接头损耗。注：（1）用这种测量方法测得的按头损耗包含了事件盲区的光红衰诚，相应手图6中的b点与c点之间的高度差，所以测得的接头摄耗值比真实值略微偏大：需要时，测量结果应扣除用该段光纤衰减系数计算的事件盲区的光纤衰减。6
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（2）不间方向测量时有可能选择不同的脉冲宽度，在扣除中件言区光纤衰减时有可能对应不同长度光纤的衰减。4.5.6计算同一接头两个不同方向损耗的算术平均值，由此得出该接头损耗的测量结果。4.6结果
测量结果成给出以下内容：
中继段名称、链路标识、接头标识；测方法；
-光纤接头揽耗（dB）
-单力向接头摄耗（B）和测量端别：接头距局端的距离；
光纤类型；
测量仪表型号；
量波长；
仪表设定的链路光纤有效群折射率，测量日期和操作人员。
5小间距接头损耗的后向散射测量方法5.1测量环境
按本部分3.1节的规定。
5.2概述
两个光纤接头间距小到与事件盲区长度相当时，称它们为小间距接头。它们对应的事件在OTDR测量曲线上十分靠近甚至重叠。图7所示为两个光纤接头间距小于事件盲区长度的测量曲线示意图，图8所示为两个光纤接头间距稍大于事件盲区长度的测量曲线示意图。奉
光信号路）
Z——对应第1个接头点：
22——对应第1个接头事件盲区的整结点，这一点在测根曲线上者不到：7—对底第2个接头点:
一对府第2个接头事件育区的终结点。图7两个光纤接头间距小于事件言区长度的测量曲线示意图本方法也可测量光纤链路中非接头的小间距不连续点损耗。5.3测量系统
按本部分4.3节的规定。
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5.4两个接头的间距不大于事件盲区长度的测量方法5.4.1两个接头的间距不大于事件盲区长度时，在测量曲线上两个接头的事件盲区已经相连或完全重叠，如图7所示。图了中Z至Z，的间距，Z至乙的间距是相等的，都是同一脉冲宽度的事件盲区长度。此时应选取拟合法或两点法将两个接头合并测量。合并测量时将Z作为合并接头损耗曲线台阶的起始点，将Z作为合并接头损耗两线台阶的终结点。5.4.2用拟合法或两点法合并测量两个接头损耗时，需要进行双方向测量，并以效方向测重结果的算术平均值作为两个接头损耗的测量值。将此测量值除以接头数量，由此得出两个接头损耗的平均值，此平均值可用于接头损耗的工程统计。注：需要时，应从两点法测得的合并接头损耗中扣除事件首这光纤衰减，事件言区光纤包含两段，一段是Z至Z的光纤，另一段是Z至Z的光纤，扣除时采用相对应的光纤衰减系数计算。5.4.3本部分5.4节中未做规定的测量步骤应符合本部分第4章的相关规定。5.5两个接头的间距稍大于事件言区长度的测量方法5.5.1两个接头的距离稍大于事件盲区长度时，测量曲线上两个接头的事件盲区已经很靠近，如图8所示。图8中Z至Z2的间距、Z至Z4的间距是相等的，都是同一脉冲宽度的事件盲区长度。一般情况下，若第1个接头损耗台阶终结点到第2个接头损耗台阶起始点的距离大于两倍事件盲区长度时，可选取拟合法分别测量两个接头损耗。否则宜用拟合法将两个接头损耗合并测量，或选取两点法分别测量两个接头摄耗。
光信号（B）
为——对应第1个接头点；
Z对应第1个接头事件育区的然结点；Z:一-对应第2个接头点；
Z——对应第2个接头事件言区的终结点。2
图8两个光纤接头间距稍大于事件言区长度的测量曲线示意图臣离
5.5.2用拟合法合并测量两个接头损耗时。需要进行双方向测量，并以双方向测量结果的算术平均值作为两个接头损耗的测量值。将此测量值除以接头数量，由此得出两个接头损耗的平均值，此平均值可用于接头摄耗的工程统计。
5.5.3本部分5.5节中未做规定的测量步骤应符合本部分第4章的相关规定。5.6结果
测量结果应给出以下内容：
中继段名称、链路标识，接头标识；8
测量方法；
一光纤接头损耗（dB）
-单方向接头损耗（dB）和测量端别接头距局端的距离；
光纤类型：
一测量仪表型号；
——测波长；
仪表设定的链路光纤有效群折射率；测量月期和操作人员。
YD/T 1588.2-2006
YD/T 1588.2-2006
附泉A
【资料性附录】
工程中光纤接头损耗推荐值
A.1工程中常用光纤的接头损耗推荐值表A.1工程中常用光纤的接头损耗推荐值光纤种类
B1类单模光纤（G.652）www.bzxz.net
B4类单模光纤（G.655）
Ala（G.651）、A1b类多模光纤
A级（dB）
平均值
最大值
B级（dB）
平均值
最大值
光纤带光纤（dB）
平均值
最大值
测量波长
1310/1550
8501300
注：（1）在光纤的通信密口内，波长与接头摄耗相关性不大。一般情况下，单模光纤接头损耗在1550mm波长下测量，多模光纤按头提耗在1300mm波长下测量。（2）平均值的统计域为中继段内的全部光纤接头损耗。（3）最大值为统计域内光纤接头报耗的平均值+2^值，这一取值预示着统计域内有95%的接头损耗包含在最大值以内。统计域内接头数盘小于20个时，最大值为统计域内的最大值。（4）光纤带光纤接续时，因每根光纤、每对被接光纤的包层直径、包层不圆度、模场直径、模场包层同芯度、光纤翘曲度存在差异，且并带光纤越多，这种差异越大。同时光纤带光纤接续时通常是一次性完成对准和熔接，多根光纤的对准精度难于全部莱顾，所以接头损耗呈现出大的平均值和离散性A.2计算μ值
统计域内包含有n个光纤接头，则。用下式计算：Ze,(a)-a(a)
α(a)=1-
式中：
(dB）
α（）一统计域内的光纤接头损耗，单位为分贝（dB）：()
统计域内的光纤接头损耗平均值，单位为分贝（B）；统计域内的光纤接头数量。
注：根据试验统计结果，光纤接头损耗值趋于正态分布。（A.1）式为有限样本数量的样本标准偏差，可用于估算标准偏差。
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