歷維
摘要 光纖傳輸成為普遍的通信傳播形式,然而在實際應用中易受干擾條件的影響,造成信號衰減,降低傳輸質量。本文分析了光纜信號衰減原因,并進行了測試,提出了解決方案,對增加信號強度、提升傳輸質量具有重大意義。
【關鍵詞】通信光纖 傳輸衰減原因 解決方案
1 光纖傳輸發展
作為現階段重要通訊技術之一,光纖技術已經深入到居民工作生活當中,但是光纖技術的主要缺點仍是現階段主要缺陷問題,即信號衰減。為了控制光纖衰減狀況,開始人們嘗試利用大氣傳播光信號,但是應用發現大氣易受各種氣候狀況影響,導致通訊故障發生率較高。為了提高傳輸質量,人們采用其他介質作為傳輸器材,如石英玻璃,但是受材料衰減性影響,傳輸距離受限,光纖傳輸無法得到廣泛應用。近代,美國一公司成功研制出石英光纖,石英光纖作為具有劃時代意義的重大新材料,開啟了通訊光纖時代。近年來,針對光纖傳輸信號衰減狀況進行了各種研究,降低干擾、提高傳輸質量是現階段主要問題。
2 光纖衰減原因
光纖衰減包括三種,分別為通信光纖的接續性衰減、通信光纖的非接續性衰減和施工因素以及外部環境影響。光纖接續性衰減的原因主要分為三種,自身原因導致的衰減、非自身原因衰減以及活動接頭衰減三大狀況;光纖非接續性衰減起因較多,主要是彎曲衰減,通信光纖在嚴重彎折狀況下,其彎曲半徑影響較大,彎曲半徑跟芯徑相差較大狀況下,信號傳輸過程受到影響很大;施工因素以及外部環境影響,該影響原因主要考慮施工條件導致的衰減狀況,如光纜上架過程中,由于操作未執行相應標準規范,造成損耗。熱縮不良狀況導致熱熔保護現象,進而引起了衰減,光纜不規范施工衰減。
3 傳輸線路光纜衰耗測試
3.1 光功率計測試
光功率計測試方法是采用光功率計進行測試,檢驗光纖傳輸網中光功率的異常。具體操作時通過適配器,將光接收機輸入端的插頭和光功率計傳感器連接起來,進行光功率的測量,根據測量值,計算光路損耗值。通常這種測量方法,多在光纜進行檢修、維護使用。另一種方法是將光功率計傳感器與光信號發生器的插頭光源連接,在光接收機輸入端接收光功率,用光功率計測量光功率。之后將光信號發生器移動到光節點,用光功率計,在光分器上,測量接收光功率,稱為兩頭測試。比較、分析兩頭測試的光功率數據,計算光路損耗值,這種測試適合故障檢修。
3.2 光時域反射儀測試
光時域反射儀具有測試光纖損耗值、光纖故障點位置、光纖熔接頭損耗值等功能。光時域反射儀測試損耗原理為:當光脈沖輸出進入到被測光纖時,會引起部分散射光沿反方向傳輸的光脈沖,從而回到輸出端,這時候可以利用時基來表示返回光功率的曲線變化。具體操作為,把光發射機輸出的尾纖頭從光分器輸入端拔出,光分器輸入端及光時域反射儀輸出端接入跳線兩端尾纖頭,接通電源進行測試,通過光分器,光時域反射儀輸出的光脈沖信號被傳播。衰減特性導致瑞利散射的產生,散射部分光返回始端,依靠返回時間差異及光功率變化,快速處理信號,顯示測試曲線,判斷光纖線路的損耗情況或光纖斷點位置。這種方法通常用于檢修和工程驗收。
4 通信光纖的防衰減措施
4.1 加強計算測試作用
根據通信光纖的傳輸衰減特性,采用計算公式對其衰減值進行計算,確定光節點處的功率損耗狀況,光纖衰減計算的基礎公式,可依據性較強,具有理論指導作用。通過對光纖的各個光節點進行功率測試,可以計算出相應的傳輸功率在對應段落的損耗。現階段作業過程中,可以針對光纖傳輸的衰減狀況進行儀器檢測,確定相應光節點的衰減數值。理論計算是合理分析光纖通訊傳輸衰減的基礎,需要重視相應的測量工作,提高測量精度,針對衰減落差較大區域進行多次測量,保證結果的精確性。
4.2 接續性衰減處理對策
(1)光纖的設計、維護以及鋪設施工作業過程中,需要對光纖質量進行嚴格控制,保證材料性能優良,滿足使用需求;
(2)需要充分注重光纖熔接工藝的技術水平,加強接頭質量控制,盡量避免人為原因導致的信號衰減狀況:
(3)加強光纖界面平整度、完整度控制,從光纖結構角度出發進行信號衰減預防工作,同時需要充分注意表面潔凈度控制,避免污染原因導致的衰減問題。
4.3 非接續性衰減處理方法
(1)施工方案需要根據光纜鋪設環境、周圍干擾因素等進行合理規劃,選取最佳線路、最佳方式進行鋪設作業;
(2)加強施工作業團隊的整體素質建設,對操作人員的專業技能進行培訓,保證光纖鋪設過程的施工質量良好;
(3)設計、施工、維護過程中,加強相關措施進行光纜線路的保護作用,對光纜鋪設的周圍環境必須引起足夠的重視,加強后期防護措施落實;
(4)鋪設光纜過程中,需要注意操作手法,避免扭曲、纏繞、打折等狀況,鋪設的進度需要有效控制,同時需要注意布放光纜的操作速度,需要控制在規范要求的限度之內。
5 結語
光纖傳輸過程中的信號衰減問題已經引起了相關領域學者的足夠重視,必須充分注意設計開發、施工鋪設、后期維護等相關工作,從根本上解決信號衰減問題,加強研究工作,理清光纖傳輸衰減主要原因,力求在人力可能范圍之內,充分降低整體衰減狀況,將信號傳輸的質量盡可能提高,為生產生活提供更優質的通訊服務。
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