五、光缆的测试参数和测试方法
光缆布线系统安装完成之后需要对链路传输特性进行测试，其中最主要的几个测试项目是链路的衰减特性、连接器的插入损耗、回波损耗等。下面我们就光缆布线的关键物理参数的测量及网络中的故障排除、维护等方面进行简单的介绍。
1、光缆链路的关键物理参数
衰减：
1）衰减是光在光沿光纤传输过程中光功率的减少。
2）对光纤网络总衰减的计算：光纤损耗（LOSS）是指光纤输出端的功率Power out与发射到光纤时的功率Power in的比值。 3）损耗是同光纤的长度成正比的，所以总衰减不仅表明了光纤损耗本身，还反映了光纤的长度。
4）光缆损耗因子（α）：为反映光纤衰减的特性，我们引进光缆损耗因子的概念。
5）对衰减进行测量：
因为光纤连接到光源和光功率计时不可避免地会引入额外的损耗。所以在现场测试时就必须先进行对测试仪的测试参考点的设置（即归零的设置）。对于测试参考点有好几种的方法，主要是根据所测试的链路对象来选用的这些方法，在光缆布线系统中，由于光纤本身的长度通常不长，所以在测试方法上会更加注重连接器和测试跳线上，方法更加重要，关于这一点请参见安恒的布线测试技术文章
回波损耗:
反射损耗又称为回波损耗，它是指在光纤连接处，后向反射光相对输入光的比率的分贝数，回波损耗愈大愈好，以减少反射光对光源和系统的影响。
改进回波损耗的方法是，尽量选用将光纤端面加工成球面或斜球面是改进回波损耗的有效方法。
插入损耗:
插入损耗是指光纤中的光信号通过活动连接器之后，其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝数。插入损耗愈小愈好。 插入损耗的测量方法同衰减的测量方法相同。
2、光纤网络的测试测量设备
1）光纤识别器
它是一个很灵敏的光电探测器。当你将一根光纤弯曲时，有些光会从纤芯中辐射出来。这些光就会被光纤识别器检测到，技术人员根据这些光可以将多芯光缆或是接插板中的单根光纤从其他光纤中标识出来。光纤识别器可以在不影响传输的情况下检测光的状态及方向。为了使这项工作更为简单，通常会在发送端将测试信号调制成270Hz、1000Hz或2000Hz并注入特定的光纤中。大多数的光纤识别器用于工作波长为1310nm或1550nm的单模光纤光缆，最好的光纤识别器是可以利用宏弯技术在线地识别光缆和测试光缆中的传输方向和功率。
2）故障定位器（故障跟踪器）
此设备基于激光二极管可见光（红光）源，当光注入光纤时，若出现光纤断裂、连接器故障、弯曲过度、熔接质量差等类似的故障时，通过发射到光纤的光就可以对光纤的故障进行可视定位。可视故障定位器以连续波（CW）或脉冲的模式发射。典型的频率为1Hz或2Hz，但也可工作在kHz的范围。通常的输出功率为0dBm(1Mw)或更少，工作距离为2到5km，并支持所有的通用连接器。
3）光损耗测试设备（又称光万用表或光功率计）
为了测量一条光缆链路的损耗，需要在一端发射校准过的稳定光，并在接收端读出输出功率。这两种设备就构成了光损耗测试仪。将光源和功率计合成一套仪器时，常称作光损耗测试仪（也有人称作光万用表）。当我们测量一条链路的损耗时，需要有一个人在发送端操作测试光源而另一个人在接收端用光功率计进行测量，这样也只能得出一个方向上的损耗值。
通常，我们需要测量两个方向上的损耗（因为存在有向连接损耗或着说是由于光缆传输损耗的非对称性所致的）。这时，技术人员就必须相互交换设备并再进行另一个方向的测量。
六、光缆障碍点的判断与维修
1、光缆线路常见的障碍现象和原因
线缆线路常见的障碍现象和原因如下表所示：
2、障碍点的查找
在端点或中继站使用OTDR测试判断光缆线路障碍点的方法步骤大致如下：
1）用OTDR测试出障碍点到测试端的大至距离。
2）当遇自然灾害或外界施工等外力影响造成光缆阻断时，查找人员根据机务人员提供的障碍地点。如非上述情况，则巡查人员就不容易从路面异样找到障碍地点。此时，就必须按照OTDR测出的障碍点到测试端的距离，同原始测试资料进行核对，查出障碍点大概是处于哪个标石（或哪两个接头）之间，通过必要的换算后，再精确丈量其间地面长度，便可断定障碍的具体位置。
3）倘若断纤是由于光缆结构缺陷或光纤老化所致，用OTDR难以精确测出其断点，只能测出障碍段落，则应换用一段光缆。
3）障碍的修复
光缆线路发生障碍，必须分秒必争，临时调通电路或布放应急光缆临时抢通电路，并应尽快组织力量进行修复。
1、应急抢修
1）某一方向光缆线路全部阻断
按预定的电路调度方案，立即临时调通全部电路或部份主要电路。
2）某一方向光缆线路个别光纤阻断
光纤中如有备用光纤，或另有迂回电路，立即用备用光纤或迂回电路临时调通障碍电路；光缆中如有备用光纤，无迂回电路，则按规定的调度原则处理，保证重要电路畅通，暂停次要电路。
3）某一方向光缆线路部分光纤阻断
光缆中如有备光纤，除用备用光纤临时调通电路外，可挑选无阻断的光纤临时配对，按照规定的调度原则和调度顺序，临时调通电路，倘若临时配对的光纤还是不够用，而无迂回电路，则暂停次要电路。
注意事项：
1、以上光纤的临时调度，必须由机线双方共同商议调度方案报告上级主管部门批准后，在双方密切配合下完成。
2、按原线序配对的光纤，只要由两端机务站按系统调度，倒换电路即可；光纤临时配对使用的，则应在障碍点两侧中继站内光分配架（或终端盒）的连接器上进行调接。
3、如果主用光纤接有光衰耗器，而备用光纤未预接衰耗器，则在调用备用光纤时，也应接上相应的光衰耗器。光纤临时配对用时也应当注意这个问题。
2、布放应急光缆
1）布放应急光缆的条件
当某一方向光缆线路全部阻断，在全部电路或主要调通之后，可以考虑一次性修复光缆，不必采用应急抢通电路。在没有条件临时调通电路，或临时调通部分电路尚不能满足大容量通信需要的情况下，应布放应急光缆，按照“电路调度制度”规定的调度原则和调度顺序来抢通电路，临时恢复通信，然后再重新选择路由布放新光缆，进行正式修复。
2）应急光缆布放范围的确定
光缆遭受自然灾害或外力影响发生阻断障碍，一般在测定障碍点大致位置后，根据路面异样比较容易找到障碍点，便可确定应急光缆的布放范围。但是，用OTDR在端点站或中继站仅测出障碍点，是发生在哪两个接头之间，而不能确定障碍的具体位置时，就很难确定应急光缆的布放范围。这时如有条件，可以在对端中继站用OTDR进测试，把两边测试结果进行综合分析，一般可准确判断出光缆断点，如果没有条件从两个方向用OTDR测试，则可分别发下两种情况进行处理：
a) 障碍点比较靠近某一个接头，应急光缆拟由这个接头开始布放，就打开这个接头，用OTDR在接头处往障碍方向测试，这时测试的距离短，可较准确地测出障碍的具体位置，便可确定应急光缆布放到哪里为止。
b) 障碍点处于两个接头较居中的位置，不宜由某一接头处开始布放应急光缆，就必须进一步判定障碍点的位置，在障碍点两侧布放一段应急光缆。遇到这种情况，可采用逐步延伸试探法，查找障碍具体位置，即：在端站或中继站用OTDR初步测出障碍点，在障碍点的前方挖出光缆，切断某光纤进行复测，如发现障碍点尚不在切断范围之类，则应判断出大致差多远，再往前方挖出光缆，切断另一根光纤再复测一次，直到障碍点纳入切断点之内，便可确定应急光缆的布放范围。一般复测两次便可断定障碍点的具体位置。
c) 同型号光缆加速连接器应急抢修
另一种光缆应急抢修方法，即使用与障碍光缆同一型号的光缆作为应急抢修光缆，使用连接器（活接头）加匹配液进行临时接续，抢通电路。
3）正式修复
正式修复光缆线路障碍时，必须尽量保持通信，尤其不能中断重要电路的通信，施工质量必须符合光缆线路建筑质量标准与维护质量标准的要求。
正式修复光缆线路全阻障碍时，应注意以下问题：
1、 接头盒或接头附近的障碍，应利用接头盒内预留光纤或接头坑预留光缆进行修理，不必另增接头。在障碍点附近有预留光缆时，应利用预留光缆进行接续，仅增加一个接头。
2、 需要用介入或更换光缆的方式正式修复光缆障碍时，应采用同一厂家、同一型号的光缆。
3、 介入或更换光缆的长度可由下面三个因素考虑：
（1）考虑到正式修复光缆接续光纤时须由端站或中继站使用OTDR监视，或者在日常维护工作中便于分辨邻近两个接续点的障碍；介入或更换光缆的最小长度必须满足OTDR仪表的响应分辨率（两点分辨率）要求，一般宜大于100米。
（2）考虑到不影响单模光纤在单一模式稳态条件下工作，以保证通信质量，介入或更换光缆的最小长度应大于22米。
（3）介入或更换光缆的长度，可参照（1）、（2）两点的原则要求，结合实际情况综合考虑，灵活掌握。如：在介入或更换光缆的附近已有接头，应尽量把光缆延伸放至接头处，仅增加一个接头。
4、 介入或更换光缆，光纤割接的一般顺序：
（1）首先应按照“电路调度制度”规定的调度原则和调度顺序机线双方共同商定光纤割接方案，报上级主管部门批准。
（2）光纤割接过程应尽量不中断电路（尤其不能中断重要电路）。由应急光缆割接原新布放光纤，应首先接通备用光缆，用备用光纤作为替代线对，按原定的割接顺序，逐对割接还原电路，以原障碍光缆中的完好光纤临时配对调通电路，或原来光缆中无备用光缆的，应暂停次要电路，首先割接该系统的光纤作为替代的线对，然后再按原定的割接顺序，逐对割接，还原电路。
