如何選擇光纖測試儀表
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光功率計
對于任何光纖傳輸系統(tǒng)的生產(chǎn)制造、安裝、運(yùn)行和維護(hù)，光功率測量是必不可少的。在光纖領(lǐng)域，沒有光功率計，任何工程、實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)車間或電話維護(hù)設(shè)施都無法工作。例如：光功率計可用于測量激光光源和LED光源的輸出功率；用于確認(rèn)光纖鏈路的損耗估算；其中最重要的是，它是測試光學(xué)元器件(光纖、連接器、接續(xù)子、衰減器等)的性能指標(biāo)的關(guān)鍵儀器。
針對用戶的具體應(yīng)用，要選擇適合的光功率計，應(yīng)該關(guān)注以下各點(diǎn)：
1、選擇最優(yōu)的探頭類型和接口類型
2、評價校準(zhǔn)精度和制造校準(zhǔn)程序，與你的光纖和接頭要求范圍相匹配。
3、確定這些型號與你的測量范圍和顯示分辨率相一致。
4、具備直接插入損耗測量的 dB功能。
幾乎在光功率計所有性能中，光探頭是最應(yīng)仔細(xì)選擇的部件。光探頭是一個固態(tài)光電二極管，它從光纖網(wǎng)絡(luò)中接收耦合光，并將之轉(zhuǎn)換為電信號。可以使用專用的連接器接口(僅適用一種連接類型)輸入到探頭，或用通用接口UCI(使用螺扣連接)適配器。UCI能接受絕大多數(shù)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)連接器?；谶x定波長的校準(zhǔn)因子，光功率計電路將探頭輸出信號轉(zhuǎn)換，把光功率讀數(shù)以dBm方式顯示(絕對dB等于1 mW, 0dBm=1mW)在屏幕上。
選擇光功率計最重要的標(biāo)準(zhǔn)是使光探頭類型與預(yù)期的工作波長范圍相匹配。下表匯總了基本的選擇。值得一提的是，在進(jìn)行測量時，InGaAs在三個傳輸窗口都有上佳表現(xiàn)，與鍺相比InGaAs具有在所有三個窗口更為平坦的頻譜特性，在1550nm窗口有更高的測量精度，同時具有優(yōu)越的溫度穩(wěn)定性和低噪聲特性。
光功率測量是任何光纖傳輸系統(tǒng)的制造、安裝、運(yùn)行和維護(hù)中必不可少的部分。
下一個因素與校準(zhǔn)精度息息相關(guān)。功率計是與你應(yīng)用相一致的方式校準(zhǔn)的嗎？即：光纖和連接器的性能標(biāo)準(zhǔn)與你的系統(tǒng)要求相一致。應(yīng)分析是什么原因?qū)е掠貌煌倪B接適配器測量值不確定？充分考慮其它的潛在誤差因素是很重要的，雖然NIST(美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所)建立了美國標(biāo)準(zhǔn)，但是來自不同生產(chǎn)廠家相似的光源、光探頭類型、連接器的頻譜是不確定的。
第三個步驟是確定符合你測量范圍需求的光功率計型號。以dBm為單位表示，測量范圍(量程)是全面的參數(shù)，包括確定輸入信號的最小/最大范圍(這樣光功率計可以保證所有精度，線性度(BELLCORE 確定為+0.8dB)和分辨率(通常0.1 dB or 0.01 dB)是否滿足應(yīng)用要求。
光功率計的最重要選擇標(biāo)準(zhǔn)是光探頭類型與預(yù)期的工作范圍相匹配。
第四，大多數(shù)光功率計具備dB 功能(相對功率)，直接讀取光損耗在測量中非常實(shí)用。低成本的光功率計通常不提供此功能。沒有dB功能，技術(shù)人員必須記下單獨(dú)的參考值和測量值，然后計算其差值。所以dB功能給使用者以相對損耗測量，因而提高生產(chǎn)率，減少人工計算錯誤。
現(xiàn)在，用戶對光功率計具有的基本特性和功能的選擇已經(jīng)減少，但是，部分用戶要考慮特殊需求----包括：計算機(jī)采集數(shù)據(jù)紀(jì)錄、外部接口等。
穩(wěn)定光源
在測量損耗過程中，穩(wěn)定光源(SLS)發(fā)射已知功率和波長的光進(jìn)入光系統(tǒng)。對特定波長光源(SLS)校準(zhǔn)的光功率計/光探頭，從光纖網(wǎng)絡(luò)中接收光，將之轉(zhuǎn)換為電信號。為確保損耗測量精度，盡可能使光源仿真所用傳輸設(shè)備特性：
1、波長相同，并采用相同的光源類型(LED，激光)。
2、在測量期間，輸出功率和頻譜的穩(wěn)定性(時間和溫度穩(wěn)定性)。
3、提供相同的連接接口，并采用同類型光纖。
4、輸出功率大小滿足最壞情況下系統(tǒng)損耗的測量。
當(dāng)傳輸系統(tǒng)需要單獨(dú)穩(wěn)定光源時，光源的最優(yōu)選擇應(yīng)模擬系統(tǒng)光端機(jī)的特性和測量需求。選擇光源應(yīng)考慮如下方面：
激光管 (LD) 來自LD發(fā)射的光，波長帶寬窄，幾乎是單色光，即單波長。與LED相比，通過其光譜波段(小于5nm)的激光不是連續(xù)的，在中心波長的兩邊，還發(fā)射幾個較低峰植的波長。與LED光源相比，雖然激光光源提供更大功率，但價格高于LED。激光管常用于損耗超過10dB的長途單模系統(tǒng)。應(yīng)盡量避免用激光光源測量多模光纖。
發(fā)光二極管(LED)：
LED具有比LD 更寬的光譜，通常范圍為50~200nm。另外，LED光是非干涉光，因而輸出功率更加穩(wěn)定。LED光源比LD光源要便宜的多，但對最壞情況損耗測量顯得功率不足。LED光源典型應(yīng)用在短距離網(wǎng)絡(luò)和多模光纖的局域網(wǎng)LAN中。LED可以用于激光光源單模系統(tǒng)進(jìn)行精確損耗測量，但前提條件是要求其輸出足夠功率。
光萬用表
將光功率計和穩(wěn)定光源組合在一起被稱為光萬用表。光萬用表 用來測量光纖鏈路的光功率損耗。這些儀表可以是兩個單獨(dú)的儀表，也可以是單一的集成單元。總之，兩類光萬用表具有相同的測量精度。所不同的通常是成本和性能。集成光萬用表通常功能成熟、具有各種性能但價格較高。
從技術(shù)的角度來評價各種光萬用表配置，基本的光功率計和穩(wěn)定光源標(biāo)準(zhǔn)仍然適用。注意選擇正確的光源種類、工作波長、光功率計探頭以及動態(tài)范圍。
光時域反射儀和故障定位儀
OTDR是最經(jīng)典的光纖儀器裝備，它提供測試時相關(guān)光纖最多的信息。OTDR本身是一維的閉環(huán)光學(xué)雷達(dá)，測量僅需光纖的一個端頭。發(fā)射高強(qiáng)度、窄的光脈沖進(jìn)入光纖，同時高速光探頭紀(jì)錄返回信號。此儀器給出有關(guān)光鏈路的可視化解釋。在OTDR曲線上反映出接續(xù)點(diǎn)、連接器和故障點(diǎn)的位置以及損耗大小。
OTDR評價過程與光萬用表有許多相似點(diǎn)。事實(shí)上， OTDR 可以被認(rèn)為是一個非常專業(yè)的測試儀表組合：由一個穩(wěn)定高速脈沖源和一個高速光探頭組成。OTDR的選擇過程可關(guān)注下列屬性：
1、確認(rèn)工作波長，光纖類型和連接器接口。
2、預(yù)期連接損耗和需要掃描的范圍。
3、空間分辨率。
故障定位儀大多是手持式儀器，適用于多模和單模光纖系統(tǒng)。利用 OTDR (光時域反射儀 ) 技術(shù)，用于對光纖故障的點(diǎn)定位，測試距離大多在20公里以內(nèi)。儀器直接以數(shù)字顯示至故障點(diǎn)的距離。適用于：廣域網(wǎng)(WAN)、20 km范圍的通訊系統(tǒng)、光纖到路邊(FTTC)、單模和多模光纖光纜的安裝和維護(hù)、以及軍用系統(tǒng)。在單模及多模光纜系統(tǒng)中，要定位帶故障的連接頭、壞的接續(xù)點(diǎn)，故障定位儀是一種優(yōu)異的工具。故障定位儀操作簡單，只需單鍵操作，可探測多達(dá)7個多重事件。
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