光缆故障的排除及相关操作和措施

朱宏博

摘 要 光纤及为光导纤维的简称。光纤通信是以光波为载频，以光导纤维为传输介质的一种通信方式。由于光纤传输具有容量大、抗干扰能力强等突出优点，现在已得到了信息通信行业的广泛应用，是构成信息通信高速公路骨干网的主要通信方式。由于其应用的普遍性及线路架设的自然、外力等诸多因素的影响破坏，也常会造成光缆线路的中断，不仅给通信和生活带来影响，甚至给企业酿成严重的损失。所以准确查找故障点，及时进行中断处理，恢复通信，越来越受到广泛的关注和重视。

【关键词】光纤通信基本原理 施工注意事项及仪表正确操作

1 光纤通信基本原理

1.1 光波波段的划分

光纤通信与电通信的主要差异有两点：一是传输的是光信号；二是传输光信号的介质是利用光纤。目前光纤通信所采用的三个实用通信窗口：波长为0.85μm、1.31μm、1.55μm。所谓“窗口”是指光纤通信实用的低损耗波长点。

1.2 光纤通信系统的基本构成

目前实用的光纤通信系统，普遍采用的是数字编码、强度调制、直接检波的通信系统。光发送端机将已调制的光波送入光纤，再由光纤传送至光接收端机。

1.3 光纤的导光原理

光波在两介质交界面的反射和折射携带信息的光波在光纤中传输时，能量是集中在纤芯中向前传输，不希望包层中有能量。光波在均匀介质中传输时，其轨迹是一条直线，而遇到两种介质交界面时，将发生反射和折射现象。

1.4 光纤的传输特性主要包括光纤的损耗特性

光纤的损耗特性：光波在中光纤传输，随着传输距离的增加而光功率逐渐下降，这就是光纤的传输损耗。

光纤本身的损耗的原因主要有吸收损耗和散射损耗两类。吸收损耗是光波通过光纤材料时，有一部分光变成了热能，从而造成光功率损失。散射损耗是由于光纤的材料、形状、折射率分布等缺陷或不均匀，使光纤中传导的光发生三散射，由此产生的损耗为散射损耗。

1.5 光纤的色散特性

光纤的色散特性是光纤通信得过另一重要特性，由于光纤中色散的存在，会使输入脉冲在传说过程中展宽，产生码间干扰，增加误码率，从而限制了通信容量和传说距离。

从光纤色散产生的机理来看，它包括模式色散、材料色散、波导色散三种。

1.6 折射率与波长的关系

在同一根光纤中分别传输不同的光信号，其折射率因光波长的不同而不同，波长大的光波在光纤中传输其折射率小，波长小的光波在光纤中传输其折射率大。1310nm和1550nm两工作波长分别在同一根光纤中传输时，其折射率相差0.01左右。

2 注意事项及仪表正确操作

通过以上分析，线路工程从投标、中标、施工队伍进驻，工程进入施工阶段，我们根据具体情况及设计技术指标，制定相应技术措施及施工方案，确保质量和安全。

但在实际操作过程中，由于人员、环境、天气、材料等方方面面的诸多因素的影响，很难避免故障的发生，如光纤接头出现大台阶、光缆被人为挖断或打背扣，要处理这些故障需投入大量的人力物力，而且也会影响公司的声誉。

为了杜绝类似现象的发生，以及一旦发生质量问题，应如何处理？针对这一问题，根据自己多年来摸索总结如下几点：

申请仪表机具时，应亲自开机检测，确信所领仪表在有效期内性能良好，完全能满足本次工程的各项技术指标的测试。

单盘测试：应安排技术熟练、责任心强、熟悉测试仪表的人员操作，并作好记录，发现问题及时上报及时处理，避免因光纤本身质量缺陷，引起后续工作的不良后果，必要时应采取A、B两方向测试取其平均值。

敷设光缆应严密组织，不能出现光缆打背扣、折死弯、牵引力不均匀等人为因素造成的质量问题或故障。

光纤熔接过程中， 必须进行监测，不能为赶进度不监测或抽测。

光纤熔接完毕在收容盘中预留时，弯曲半径应大于37.5MM，避免产生弯曲損耗。

光缆接头盒出缆端应保证30-40厘米直线放置，不可打背扣、拐死弯。

另外还应注意配盘、开挖接头坑、回填、护坡护坎等工序，均应符合操作规范要求。

仪表的正确使用：

光纤熔接机：

首先是光纤熔接机，以TYPE—35SE熔接机为例，本机可熔接80～150μm的石英光纤，放电条件的设定对于得到较低的熔接损耗非常重要，所以，在熔接前，要做到放电试验以检查现在的放电条件是否满足现场实际条件。

如果连续出现熔接图像不良，推估数值过大，应设定机器自检电极、放电强度、明亮度是否因气温、灰尘等原因，已发生老化、劣化或过脏。

另外光纤断面的制作精良，光纤清洁无尘等大家都很熟悉，就不再详述。

光时域反射仪：

OTDR的选择要求：

按光纤传输模式选择：

OTDR测量仪是采用LD或LED作为光源，从光纤一端注入来实现对线路的后向散射曲线检测。目前来说一般都选择单模测量。

提高光缆线路故障定位准确性首先要掌握仪表的使用方法：

（1）正确地设置OTDR的参数，首先对仪表的测量参数进行设定，准确测量光纤的折射率和波长。

（2）选择合适的测试范围档，由于OTDR测试距离的分辨率不同，在测量光纤障碍点时要充分利用仪表的精度，选择最佳的测试范围档。

（3）应用仪表的放大功能。仪表的放大功能如果能够得到充分的利用，就可以将光标准确定位在相应的拐点处。

“后向散射”单程动态范围：这是关键的一项，具有实质性的意义。由于动态范围测定是在光纤耦合较好、仪器较新时可以做到。工程中，往往不一定能达到最佳耦合，同时用过一段时间的OTDR测试仪，一般还不一定达到动态范围标称值。因此在选择时应留有几个dB的富余度。

盲区：盲区是指光纤后向散射信号曲线的始端，由于受近端菲涅尔反射的影响，在一定距离内被掩盖，无法反映曲线的状态。盲区的大小还与脉宽有关，仪表的最小标称称为盲区，是指小脉宽档时，一般仪表的盲区在100m左右。

3 结束语

随着经济的发展，铁路、通信光缆线路得到了大量的使用，而作为通信网传输信号的通道，光缆线路是光纤通信系统的重要组成部分，光缆的铺设具有十分复杂的线路情况，光缆的种类也多种多样，突发性事件比较频繁，影响面积十分广大。因此，如何保证光纤通信系统的可靠性和安全性是光缆线路工作的重要方面。实际工作中，光缆线路维护人员要做到对光缆的故障点做出准确的判断，以最快的速度进行指挥处理，最大程度地减少光缆线路带来的经济损失。

参考文献

[1]杨世平，张引发，邓大鹏，何渊.光同步数字传输设备与工程应用[M].人民邮电出版社，2011.

[2]赵梓森.单模光纤通信系统及原理[Z].原邮电部武汉邮电研究院，2010.

[3]蔡良苗.光缆线路故障的判断与修复技巧[J].现代电信科技，2008（06）.

作者单位

中国通信建设第二工程局有限公司 陕西省西安市 710000endprint