一、光纜傳輸網(wǎng)絡(luò)概述

光纜傳輸網(wǎng)是我國公用通信網(wǎng)和國民經(jīng)濟信息化基礎(chǔ)設(shè)施的重要 組成部分，它是公用電話網(wǎng)、數(shù)字傳輸網(wǎng)和增殖網(wǎng)等各種網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)網(wǎng)。

二、otdr 的測量原理

光脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖驅(qū)動半導(dǎo)體激光器而 發(fā)出的測試光脈沖進入光纖沿途返回到入射端的光。就其物理原因 包括兩種：一種是由于光纖折射率的不匹配或不連續(xù)性而產(chǎn)生的菲 涅爾反射；另一種是由于光纖芯折射率，微觀的不均勻而引起的瑞 利散射。瑞利散射光的強弱與通過該處的光功率成正比。而菲涅爾反射又與光纖的衰耗有直接關(guān)系，因此，其強弱也就反映了光纖各 點的衰耗大小。

由于散射是向四面八方的，因此這些反射光總有一 部分傳輸?shù)捷斎攵?。同時，如果傳輸通道完全中斷，從此點以后的 后向散射光功率也降到零，因此，根據(jù)反射傳輸回來的散射光的情 況又可以判斷光纖斷點的位置和光纖的長度。otdr 就是通過測量被 測光纖所產(chǎn)生的后向散射光，以及菲涅爾反射光來測量光纖的衰減 特性，故障點、光纖長度、接頭損耗等光特性，并能以軌跡的形式 顯示到顯示器。

三、曲線故障測試實例分析

1、故障判斷及類型。

主要有兩類：全程損耗增大和完全中斷。

光纜線路損耗增大和中斷的原因歸納起來有如下幾點：a、有彎曲和微彎曲。這里指的是外因造成的光纜變形和彎曲。b、因光纜本身質(zhì)量引起的損耗增大。例如光纜溫度特性不好，當(dāng)溫度變化時，損耗增大。或者制造光纜的材料因氣溫變化引起熱脹冷縮不均勻而造成光纜或光纖的微彎曲。c、光纖接頭故障。光纖固定接頭有粘接法、熔接法、精密套管和三棒法。目前國內(nèi)基本上都采用熔接法。不管采用哪種方法，由于在接頭部位光纖的原涂覆層已經(jīng)去掉，連接后雖經(jīng)保護但該部位纖維自身的強度、可撓性都比原纖維差，同時，該部位的可靠性要受到保護工藝和方法、保護材料、操作技巧以及當(dāng)時的環(huán)境污染、氣候等諸因素的影響。架空光纜還要受到日曬雨淋和風(fēng)吹擺動、車輛震動等影響，這些都有可能使接頭部位發(fā)生故障。

在光通信應(yīng)用的前期，有些光纖是硅橡膠涂覆層，保護較困難，接頭部位出現(xiàn)故障的可能性更大。接頭部位的故障多數(shù)為中斷性，也有少數(shù)表現(xiàn)為衰耗大幅度增加，導(dǎo)致全程衰耗超出允許范圍，這種故障發(fā)生的前幾天，可能出現(xiàn)通信不穩(wěn)定。d、外因造成的故障；這種故障大多發(fā)生在光纜的中間非接頭部位（當(dāng)然接頭附近有可能）。例如架空光纜由于外界人為原因造成的損傷（砍樹時砸斷光纜）、起大風(fēng)倒桿或樹木刮傷光纜；直埋光纜容易被修路工人挖傷，管道光纜則可能由于管道損傷、人孔內(nèi)人為造成損傷、管道內(nèi)鼠咬傷光纜等。

2、故障的實例分析。根據(jù)以往實際維護工作經(jīng)驗以及測試到的線路狀況，光纖出現(xiàn)障礙后主要產(chǎn)生有以下幾種曲線：

a.光纖斷裂

注：虛線為原測試曲線，實線為光纖斷裂后所測曲線

出現(xiàn)這種障礙的原因一般是由于受外力影響，使得全部或部分光纖重新接續(xù)，才可修復(fù)障礙。例如，2012年10月份寶山至烏爾科二級干線發(fā)生障礙，經(jīng)測判距離寶山36km處出現(xiàn)大的菲涅爾反射峰，而且后方是噪聲曲線、通過與參考曲線及原始資料核對，判斷出該條光纖出現(xiàn)斷纖，于是馬上組織相關(guān)人員及維護人員趕赴現(xiàn)場，到達現(xiàn)場后發(fā)現(xiàn)寶山至烏爾科光纜已被修路的翻斗車刮斷，經(jīng)二小時積極搶修恢復(fù)電路，線路暢通。20112年9月阿木古郎至莫達木吉段直埋光纜通信告警，經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)距離阿木古郎21km處曲線有明顯變化，產(chǎn)生菲涅爾反射峰，阿木古郎至莫達木吉正常通信距離為三十二公里，依據(jù)測試曲線判斷出光纖斷裂，經(jīng)核對資料判明障礙地點，檢查發(fā)現(xiàn)光纜路由上有多處直徑近四厘米的圓洞，初步判斷為雷擊，重新布放光纜割接后恢復(fù)通信。

b.尾端反射峰過高

尾端反射峰過高是由于光源的動態(tài)范圍過大，而光纖的長度過短，使得輸出光功率比較大，形成高反射，出現(xiàn)這種情況時，可以在接收端加衰耗器來抑制。例如，海拉爾至牙克石段區(qū)內(nèi)一級直埋光纜線路，當(dāng)工程施工完成后，驗收測試各條光纖指標(biāo)符合要求，而且光纖接續(xù)質(zhì)量非常好，線路損耗很小，當(dāng)光纖端開通后，對端接收異常，經(jīng)光功率測試發(fā)現(xiàn)該中繼段距離較短，而且出現(xiàn)光功率過大，導(dǎo)致接收異常，經(jīng)在接收端加入衰耗器后光端恢復(fù)正常 。

c.出現(xiàn)損耗臺階

出現(xiàn)損耗臺階的原因比較多一些，光纖接續(xù)質(zhì)量低，冬天過低的溫度對接頭的影響，接頭盒進水，光纜受力壓迫，光纖因靜態(tài)疲勞而老化等等，都會產(chǎn)生損耗臺階。所以，對這種障礙的處理要根據(jù)具體情況而定。例如，2012年11月份根河地區(qū)平均最低氣溫已達35度左右，根河特至金河的區(qū)內(nèi)二級干線光纜從測試發(fā)現(xiàn)一接續(xù)點衰耗增大，出現(xiàn)了大的衰耗臺階，發(fā)現(xiàn)障礙隱患后，經(jīng)技術(shù)人員認真核對，確認為接頭點，馬上組織人員到達現(xiàn)場，打開接頭盒 后發(fā)現(xiàn)由于接頭盒密封不好漏進雨水，溫度驟然降低后已凍成冰塊，并且整個盤纖盤連同光纖一同凍住，光纖受凍擠壓后形成損耗，隨時都有斷纖的可能，于是馬上采取措施，實施監(jiān)測，光纖線路衰耗也恢復(fù)到正常，避免了一次通信中斷障礙。

d.無反射峰

這是由于末端尾纖受外力影響使光纖發(fā)生較為嚴重的彎曲，測試光脈沖無法在末端產(chǎn)生明顯的菲涅爾反射。在這種情況下可在對端重新測試一次來判斷末端尾纖的好壞，并根據(jù)實際情況進行處理。例如，根河―伊圖里河架空光纜線路，由于該光纜采用中心束管式，十根光纖都在中心一個塑料管內(nèi)，當(dāng)冬天氣溫很低時，塑料束管回縮，彈出盤纖盤，則在此處對光纖形成了嚴重的彎曲，如超出容限就會影響通信。另外，在一次光纜驗收中測試發(fā)現(xiàn)該類型曲線，核查線路距離與實際相符，初步判定為對端尾纖不好引起，于是到達對端檢查發(fā)現(xiàn)該處尾纖由于施工人員在立光端機時不小心擠壓產(chǎn)生。