根據(jù)OTDR的光纜常見故障點精準(zhǔn)定位方式
1前言
光時域反射儀(Optical Time Domain Reflectometer，OTDR)是現(xiàn)階段維護(hù)保養(yǎng)光纜互聯(lián)網(wǎng)時，最便捷、最常見的T具。在應(yīng)用OTDR對光纜常見故障點精準(zhǔn)定位時，根據(jù)OTDR精確測量獲得的是光纖的電子光學(xué)長短，而并不是光纜的具體長短。此外，因為多種要素的影響，當(dāng)在光纜的每個連接點人為因素預(yù)埋長短不一的光纜。2]，那樣OTDR測到的光纜常見故障點部位與真正的光纜常見故障點部位會存有一定的偏差，這類偏差一般 在200 m上下，維護(hù)保養(yǎng)工作人員必須對這200 m的光纜開展通過觀察、鑒別，才可以明確光纜常見故障點的精確部位，如此一來，找尋常見故障點的時間較長，為維護(hù)保養(yǎng)和維修產(chǎn)生了艱難。
偏振光時域反射面(Polarization ()ptical TimeDomain Reflectometry，POTDR)技術(shù)性是在OTDR技術(shù)性的基本上發(fā)展趨勢出去的。
POTDR的特性是可以對光纜上的干撓（工作壓力、震動）開展精準(zhǔn)定位。POTDR盡管也可以精確測量光纜常見故障點的光纖電子光學(xué)長短，保持對光纜常見故障點的精準(zhǔn)定位，可是因為導(dǎo)入了偏振態(tài)信息內(nèi)容會造成精準(zhǔn)定位不精準(zhǔn)，有時候POTDR精準(zhǔn)定位偏差乃至?xí)^幾十米，因為這類偏差的存有，應(yīng)用POTDR沒辦法保證對光纜常見故障點精準(zhǔn)定位。而OTDR檢測曲線圖線性較為好，更非常容易精確精確測量光纜常見故障點的光纖電子光學(xué)長短。
文中明確提出根據(jù)OTDR的光纜常見故障點精準(zhǔn)定位方式 ，該方式 的優(yōu)勢是在一個機(jī)器設(shè)備中保持OTDR和POTDR作用，先加OTDR測JLH光纜常見故障點的光纖電子光學(xué)長短，隨后運用POTDR獲得2組后向透射信息，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析找到彎折光纜的部位，二者融合明確出光纜常見故障點部位。該方式 能根據(jù)簡易的彎折光纜獲得實際操作工作人員部位，那樣就了解間距常見故障點也有多遠(yuǎn)，在實際操作點間距常見故障點部位低于200 m時融合光纜余長指數(shù)算出常見故障點部位，精準(zhǔn)定位精確。
2基本原理及試驗設(shè)備設(shè)計方案
OTDR是運用光源在光纖中傳送時的Ravleigh背向透射和Fresnel反射面來定性分析光纖的特點。當(dāng)激光發(fā)生器傳出的光順著光纖傳送時，光纖中一些小的轉(zhuǎn)變（如折射率層面JLH現(xiàn)的轉(zhuǎn)變和不連續(xù)性）造成光向全部方位透射時，就產(chǎn)生Rayleigh背向透射，它出示了與長短相關(guān)的衰減系數(shù)關(guān)鍵點，說明了由光纖而造成的衰減系數(shù)水平。當(dāng)順著光纖傳送的光碰到原材料相對密度層面的忽然轉(zhuǎn)變時就產(chǎn)生了Fresnel反射面，原材料相對密度的轉(zhuǎn)變將會產(chǎn)生在存有間隙的相接處或斷裂處，它能夠體現(xiàn)出光纖路線中不持續(xù)點的部位。
POTDR運用光的偏振態(tài)受震動、工作壓力等要素影響的特點，當(dāng)光纖遭受震動或工作壓力干撓時，光纖中瑞利背向散射光數(shù)據(jù)信號的偏振態(tài)會因震動或工作壓力數(shù)據(jù)信號的干撓而產(chǎn)生變化，偏振態(tài)的轉(zhuǎn)變造成偏振光的抗壓強(qiáng)度產(chǎn)生變化，因而根據(jù)科學(xué)研究光纖背向瑞利散射偏振光數(shù)據(jù)信號的抗壓強(qiáng)度轉(zhuǎn)變能夠得到光纖受外部干撓的信息內(nèi)容。
文中設(shè)計方案的試驗設(shè)備如圖所示1圖示。在其中A點為選擇的機(jī)床坐標(biāo)系，B點為光纜常見故障點部位。該設(shè)備根據(jù)操縱2×2光開關(guān)能夠各自保持OTDR和POTDR作用。當(dāng)激光發(fā)生器輸JLH的光歷經(jīng)環(huán)狀器進(jìn)到2×2光開關(guān)端口號1，隨后從2×2光開關(guān)端口號3進(jìn)到被測光纜時該設(shè)備具有OTDR作用。當(dāng)激光發(fā)生器輸出的光歷經(jīng)環(huán)狀器進(jìn)到2×2光開關(guān)端口號1，歷經(jīng)2×2光開關(guān)端口號4進(jìn)到起偏器，歷經(jīng)2×2光開關(guān)端口號2從2×2光開關(guān)端口號3進(jìn)到被測光纜時該設(shè)備具有POTDR作用。
3方式 與試驗結(jié)果剖析3.1光纜常見故障點精準(zhǔn)定位方式
光纜常見故障點精準(zhǔn)定位方式 執(zhí)行流程以下：
(l)用試驗設(shè)備的OTDR作用模塊對常見故障光纜開展檢測，得到常見故障光纜常見故障點后試驗設(shè)備的光纖電子光學(xué)長短Lb，并明確Lb點間距檢測設(shè)備的部位點為B點；
(2)在常見故障光纜上選擇一個機(jī)床坐標(biāo)系A(chǔ)，機(jī)床坐標(biāo)系A(chǔ)到試驗設(shè)備的光纜長短為0. 85×/b--0.95×Lb。
(3)在機(jī)床坐標(biāo)系A(chǔ)處，先將常見故障光纜彎折一圈（光纜彎折的夾角為常見故障光纜直徑的20倍左右，50 cm下列），隨后應(yīng)用試驗設(shè)備的POTDR模塊獲得被測常見故障光纜中光纖的第一組后向透射曲線圖信息Dl。檢測應(yīng)用的單脈沖總寬為40～320ns，精確測量時間1--15 s。
(4)在機(jī)床坐標(biāo)系A(chǔ)處，先將被彎折的常見故障光纜恢復(fù)正常，再實應(yīng)用驗設(shè)備的POTDR模塊獲得被測常見故障光纜中光纖的第二組后向透射曲線圖信息D2。檢測應(yīng)用的單脈沖總寬為40～320 ns，精確測量時間1～15 s。
(5)信息Dl和信息D2為被測常見故障光纜中光纖的后向透射力度與時間的涵數(shù)，將這2次信息開展相減與運算，獲得數(shù)據(jù)信號信息編碼序列D，根據(jù)光在光纖中的傳輸速率與時間獲得光纖長短，數(shù)據(jù)信號信息編碼序列D的曲線圖用座標(biāo)方法開展顯示信息，y軸表達(dá)后向透射數(shù)據(jù)信號力度的轉(zhuǎn)變，X軸表達(dá)光纖長短；
(6)從座標(biāo)起點剛開始，向X軸順向逐點偏移測算信息編碼序列D，當(dāng)后向透射數(shù)據(jù)信號力度的轉(zhuǎn)變值的絕對值超過設(shè)置的閥值(0. 3～1 dB)時，紀(jì)錄曲線圖上的閥值點，并從閥值點往座標(biāo)起點方位開展逐點偏移、測算，當(dāng)曲線圖上某一點的曲線圖斜率由恰逢變成負(fù)數(shù)或零、或是由負(fù)數(shù)變成恰逢或零時，則該點相匹配于常見故障光纜被彎曲處，記作c點，c點的X軸的數(shù)值常見故障光纜被彎曲處到試驗設(shè)備的光纖電子光學(xué)長短La；
(7)較為La和L6：
假如L6減La低于200 m，則將A做為機(jī)床坐標(biāo)系；
假如Lb減La超過200 m，則向B點方位挪動，再次挑選下一個彎折點，反復(fù)流程(3)至流程(6)，直到尋找一個Lb減La低于200 m的機(jī)床坐標(biāo)系A(chǔ)，為此機(jī)床坐標(biāo)系為最后的機(jī)床坐標(biāo)系A(chǔ)；
(8)以最后的機(jī)床坐標(biāo)系A(chǔ)、（Lb - La）值、光纜余長指數(shù)R為根據(jù)，測算（Lb - La）/(l+R)獲得長短Lc，從最后機(jī)床坐標(biāo)系A(chǔ)向B點方位挪動長短Lc，這時的部位就是常見故障點具體部位。光纜余長指數(shù)R為2%～5%。3.2試驗結(jié)果及剖析
檢測應(yīng)用8219 m光纖和110 m光纖，110 m光纖接進(jìn)8219 m光纖后邊。先加圖1圖示試驗設(shè)備的OTDR作用模塊對光纖開展檢測，檢測標(biāo)準(zhǔn)為激光發(fā)生器光波長1550 nm，檢測占空比160 ns．檢測曲線圖如圖所示2圖示，測出光纖長短為8 329. 78 m，也就是說流程(l)中常見故障點B的光纖電子光學(xué)長短Lb為8 329. 78 m。
選擇機(jī)床坐標(biāo)系A(chǔ)的部位在8219 m，間距常見故障點110 m。
在8219 m處將光纖彎折，應(yīng)用圖1圖示試驗設(shè)備的POTDR作用模塊開展檢測，檢測標(biāo)準(zhǔn)為激光發(fā)生器光波長1550 nm，檢測占空比160 ns獲得信息D1，如圖所示3圖示。
將光纖恢復(fù)正常用圖1圖示試驗設(shè)備的POTDR作用模塊開展檢測，檢測標(biāo)準(zhǔn)為激光發(fā)生器光波長1550 nm，檢測占空比160 ns獲得信息D2，如圖所示4圖示。
將信息Dl減掉信息D2獲得信息D，如圖所示5圖示。
依照流程(6)中方式 根據(jù)信息D開展測算，在其中閥值設(shè)定為0.3 dB，獲得閥值點部位8 242.6m，其豎向力度為0. 307 44 db超檢查已過閥值，見圖6中“+”號標(biāo)明點的部位。從閥值點向座標(biāo)起點方位找尋斜率轉(zhuǎn)變的點，在8212 m處斜率出現(xiàn)了改變，該點就是說光纖彎曲處，從彎曲處到試驗設(shè)備的光纖電子光學(xué)長短La為8212 m，見圖6中“o”標(biāo)明的部位。
為進(jìn)一步認(rèn)證文中上述方式 的精準(zhǔn)度，依照文中上述方式 對三組不一樣長短的光纖開展了檢測，一組光纖檢測三次，試驗結(jié)果如表1圖示。從檢測結(jié)果能看m數(shù)次檢測偏差均在10 m之內(nèi)，看得見文中上述方式 精準(zhǔn)定位精準(zhǔn)。
4依據(jù)
文中明確提出了根據(jù)OTDR的光纜常見故障點精準(zhǔn)定位方式 ，與以往應(yīng)用OTDR精準(zhǔn)定位光纜常見故障點部位不一樣的是該方式 融合了OTDR和P
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