光纤传输损耗测试试验报告报告.docx

华侨大学工学院
实验报告
课程名称： 光通信技术实验
实验项目名称： 实验1光纤传输损耗测试
学院： 工学院
专业班级：13光电
姓名：林洋
学号： 1395121026
指导教师：王达成
预习报告
实验目的
1）下，首先将参考系统连在注入系统和接收系统之间，测出 功率P,然后如图（a）一样，测出功率R,贝U被测光纤段的总衰减 可由下式给
A=10lg[R（X）/P2（h）]（dB）
（）
情形（a）中，由于连接器的质量可能会影响测试精度；情形（b）中，采用 了光学系统进行精密耦合，代替了连接器的耦合，可以得到精确的测量结果，当只 需要知道光纤的实际衰减时，它比较合适。当被测光纤段带有连接器而且需要和 其它元件串在一起时，情形（a）的测试结果更有意义。
试验平台中我们采用了插入法测量光纤的损耗，：
方波信号输入
数字
光发
光纤跳线
数字
光收
TP102
待测光纤
扰模器
（b）

（3）光时域反射计（OTDR）测试
背向散射法是通过光纤中后向散射光信号来提取光纤衰减及其他信息的，诸 如光纤光缆的光学连续性、物理缺陷、接头损耗和光纤长度等。它是一种间接地测 量均匀样品衰减的方法。下面分析背向散射法的测量原理。
将光功率为P。，脉冲宽度为T。的窄带光脉冲注入光纤，由于衰减，在传输距 离z之后，光功率P（Z）为
P( Z)= P1 0：Z / 1 0)
()
式中，：•是衰减系数。由于瑞利散射的作用，在Z处的光功率总有一部分背向散 射回光纤输入端。Z处的背向散射光功率为
FUZ）=P（Z） （Z）104：z/io“ P（0） （Z）102: z/io） （公式 ）
式中，（Z）是在Z处光纤的瑞利背向散射系数，定义Z为
（Z） = （VgT° /2）： RS （公式 ）
式中，:R是瑞利散射系数；vg是光在光纤中的群速度；s代表背向散射
功率与瑞利散射总功率之比，它与光纤结构参数（芯径、相对折射率差）有关。设 Z =0处的背向散射光功率为
Pbs （0 卜 P0 （0） （公式 ）
由公式（）和式（），可得0~Z之间的平均衰减系数为
-%晒-lg浮］ （）
Z氐⑺（Z）
如果光纤轴向不均匀，：•不是常数，则公式（）表示的衰减系数包含了 一项与结构参数有关的待定项，这样，直接从背向散射曲线上求得的〉并不能代 表实际的衰减系数，这也就是该方法的缺点所在。
假定光纤的结构参数沿轴向均匀时， （0）= （Z），则0~ Z间的平均
衰减系数为
：二一ig Pb^） （公式 ）
Z Pbs（Z）
这时就可以从背向散射曲线求得实际的平均衰减系数了。
。这里不再介绍各部分的作用和要 求。利用背向散射原理制成的仪表称为光时域反射计， 在对数坐标上的一条典型OTDR曲线，曲线上A-B间的衰减是
1
AA /『2 Va- Vb） （公式 ）
式中，VA、VB是以对数刻度的背向散射功率电平，平均衰减系数为
:二工 q 二 SB （公式 ）
L 2L
式中，L是待测光纤的长度。若光纤轴向不均匀时，取从两端测量的平均值作为平 均衰减系数，从而消除了公式（）中的待定项。背向散射法虽属替代方法，可 是它被广泛的用在光纤光缆的研制、生产以及光通信工程的施工维护中。


四、实验内容及步骤
本实验采用插入法测试光纤的传输损耗系数，如果配置了光时域反射仪OTDR， 则可采用背向散射法。
1） （a）所示，选择光发模块A，通过开关KP102选择数字光 源驱 动电路，KP101选择“数字”。实验平台加电并复位系统后（复位用来使系统从 最初状态开始运行，复位键按下后，液晶屏上将出现提示：“欢迎你”，“请选 择”等字样，之后便可输入操作者的选择），从键盘输入方波，此时用光功率计 测试S点（即光发送机的FC连接头）的输出功率Pi,此值定为光纤的入射功率。
2） （b）连接好待测光纤，将S点输出的光信号输入扰模器，经过 待测光纤后，测出光功率P2,光纤的总损耗A=P2-Pi （dBm），然后就可粗略的估 算出每公里光纤的损耗值。
3）调节RP103，改变光发送模块A数字信号的发送功率，重复步骤1）和2） 4次，计算每公里光纤的损耗值。
注：此实验的开设必须具备扰模器和2公里以上的光纤（需另外配置）
实验报告
指导老师签名：
时 间：
六、数