《光纖通信實(shí)驗(yàn)》指導(dǎo)書(shū)（10-32學(xué)時(shí)）

1、 I光纖通信實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)（10/32學(xué)時(shí)）目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc368138088 實(shí)驗(yàn)一 光纖、光纖接頭及常用光無(wú)源器件認(rèn)識(shí) 實(shí)驗(yàn)一 光纖、光纖接頭及常用光無(wú)源器件認(rèn)識(shí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)了解光纖的基本結(jié)構(gòu)；熟悉常見(jiàn)光無(wú)源器件的原理、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用；掌握光功率計(jì)的使用。二、實(shí)驗(yàn)器材1光纖2光衰減器、光功率計(jì)、光纖活動(dòng)連接器、光隔離器、光開(kāi)關(guān)等光無(wú)源器件。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1認(rèn)識(shí)多模光纖和單模光纖，結(jié)合理論分出兩種光纖，說(shuō)明兩種光纖的結(jié)構(gòu)、功能以及應(yīng)用場(chǎng)合。外套包層區(qū)纖芯區(qū)圖1-1光纖結(jié)構(gòu)2認(rèn)識(shí)光功率計(jì)，掌握光功率計(jì)的基本操作。3認(rèn)識(shí)光衰減器，并說(shuō)明

2、光衰減器的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用，并測(cè)量光衰減器的衰減量，如圖1-2所示。圖1-2光衰減器衰減量的測(cè)試4認(rèn)識(shí)各種常見(jiàn)的光纖連接器如圖1-3圖1-11，結(jié)合理論分出各種光線連接器，并說(shuō)明各種光線連接器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及應(yīng)用場(chǎng)合。圖1-3光纖連接器的一般結(jié)構(gòu) 圖1-4ST/PC型 圖1-5FC/PC型光纖連接器 圖1-6FC/APC型光纖連接器 圖1-7MU型 圖1-8SC/PC型連接器 圖1-9D4型 圖1-10MT-RJ型連接器 圖1-11LC型連接器5.認(rèn)識(shí)光隔離器、光開(kāi)關(guān)，并說(shuō)明光隔離器、光開(kāi)關(guān)的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)二 光時(shí)域反射儀的使用與測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆展鈺r(shí)域反射儀（OTDR）的使用方法；

3、掌握斷裂點(diǎn)位置及故障點(diǎn)位置的判斷。二、實(shí)驗(yàn)器材光時(shí)域反射儀（OTDR） 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1OTDR的測(cè)試連接如圖3-3所示。圖3-3OTDR的測(cè)試連接2OTDR鏈路上可能出現(xiàn)的各類事件。（1）非反射事件。光纖的熔接點(diǎn)與彎曲會(huì)引起損耗，通常不會(huì)引起明顯反射。非反射事件如圖3-4所示。圖3-4非反射事件（2）反射事件。光纖的活動(dòng)接頭、機(jī)械接頭盒斷裂點(diǎn)會(huì)引起損耗和反射。反射事件如圖3-5所示。圖3-5反射事件（3）終端反射事件。光纖的端點(diǎn)會(huì)引起明顯的反射，通常稱為菲涅爾反射峰。終端反射事件如圖3-6所示。圖3-6終端反射事件3OTDR測(cè)試方法。（1）認(rèn)識(shí)OTDR（EXFO AXS100）如圖3-7

4、所示。圖3-7 EXFO AXS100（2）自動(dòng)模式下的測(cè)試圖3-8OTDR測(cè)試連接圖a參數(shù)設(shè)置。選擇menuOTDR參數(shù)，進(jìn)入圖3-9所示界面。 圖3-9OTDR參數(shù)設(shè)置界面 圖3-10OTDR取樣窗口b取樣后的窗口顯示。取樣期間會(huì)顯示曲線如圖3-10所示。測(cè)試完所有選定波長(zhǎng)后，設(shè)備將自動(dòng)切換到摘要窗口。c查看結(jié)果如圖3-11、3-12所示。圖3-11OTDR測(cè)試結(jié)果圖3-12OTDR測(cè)試結(jié)果（3）光纖末端識(shí)別如圖3-13所示圖3-13光纖末端識(shí)別（4）觀察OTDR測(cè)試事件類型及顯示如圖3-14所示圖3-14OTDR測(cè)試事件圖實(shí)驗(yàn)三 光纖接續(xù)及光纖衰減、長(zhǎng)度測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)掌握光纖熔

5、接技術(shù)，掌握光纖衰減及其長(zhǎng)度的測(cè)試。二、實(shí)驗(yàn)器材1.穩(wěn)定光源2.光功率計(jì)3.酒精泵4.光纖切割刀5.光纖熔接機(jī)6、OTDR三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1.制作光纖斷面光纖端面制作的好壞直接影響接續(xù)質(zhì)量，因此在熔接之前一定要做好合格的斷面。光纖的端面處理，習(xí)慣上又稱端面制備。它包括去除套塑層，去除涂覆層，切割、制備端面和清洗四個(gè)步驟，如圖3-1所示。圖3-1光纖熔接流程第一步：去除套塑層。松套光纖去除套塑層，是將調(diào)整好（進(jìn)刀深度）的松套切割鉗旋轉(zhuǎn)切割（一周），然后用手輕輕一折，松套管便斷裂，再輕輕從光纖上退下。一次去除長(zhǎng)度一般不超過(guò)30 cm，當(dāng)需要去除長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，可分段去除。去除時(shí)應(yīng)操作得當(dāng)，避免損傷光

6、纖。第二步：去除涂覆層。塑管去除后，用無(wú)水酒精清洗纖用油膏。松套光纖在剝除了松套管后，一般有兩種不同材料的結(jié)構(gòu)涂層，多數(shù)為紫外光固化環(huán)氧層涂，另一種為硅樹(shù)脂涂層。它們?nèi)コ姆椒ㄏ嗤际遣捎猛繉觿冸x鉗去除。用這種專用剝離鉗去除，方便迅速。圖3-2是用光纖涂層剝離鉗去除涂覆的實(shí)物照片。圖3-2用光纖涂層剝離鉗去除一次涂層第三步：切割、制備端面。為了完成一個(gè)合格的接頭，要求端面為平整的鏡面。端面垂直于光纖軸，對(duì)于多模光纖要求誤差小于1，對(duì)于單模光纖要求誤差小于0.5。同時(shí)要求邊緣整齊，無(wú)缺損、毛刺。光纖切割方法利用石英玻璃特性，通過(guò)“刻痕”方法來(lái)獲得成功的端面。由于玻璃的脆性，在張力下獲得平滑的端

7、面。端面制備標(biāo)準(zhǔn)：光纖切割、制備后的裸纖長(zhǎng)度為1.62cm（切割器上有定位標(biāo)志），這一長(zhǎng)度是與所采用的補(bǔ)強(qiáng)熱縮管長(zhǎng)度密切相關(guān)的。光纖端面要平整無(wú)損傷，圖3-3是光纖端面制備的六種狀態(tài)。（a）是合格端面，（b）（f）是不良端面，應(yīng)重新制備。圖3-3光纖斷面示意圖第四步：清洗。多模光纖，一般在去除一次涂層并清潔干凈后就可切割、制備端面了。對(duì)于單模光纖，在端面制備后，應(yīng)置于超聲波清洗器皿（盛丙酮或酒精）內(nèi)，清除光纖的塵土微粘，以避免光纖表面附有灰塵或其他雜質(zhì)，引起軸向錯(cuò)位和對(duì)直錯(cuò)誤。實(shí)際施工中這一步往往不作，只要在切割斷面前把油膏清洗干凈就行了。這是因?yàn)?，第一，切割完后再清洗容易粘灰塵；第二，超聲波

8、清洗器需要電源，實(shí)際施工中很不方便。2.光纖熔接將光纖放在熔接機(jī)的V形槽中，小心壓上光纖壓板和光纖夾具，要根據(jù)光纖切割長(zhǎng)度設(shè)置光纖在壓板中位置。對(duì)于自動(dòng)熔接來(lái)說(shuō)，關(guān)鍵是光纖放置于V型槽內(nèi)的狀態(tài)，正確放置位置如圖3-4所示。圖3-4光纖在壓板中的位置如位置、狀態(tài)放得好，關(guān)上防風(fēng)罩，此時(shí)顯示屏上應(yīng)顯示對(duì)接圖像，要求兩光纖徑向距離小于光纖半徑，以便于左右兩邊光纖調(diào)整對(duì)齊。工作開(kāi)始后控制電路就自動(dòng)進(jìn)行校準(zhǔn)，直至熔接和連接損耗估算結(jié)束。光纖熔接過(guò)程如圖3-5所示。圖3-5光纖熔接過(guò)程3.光纖接頭的補(bǔ)強(qiáng)打開(kāi)防風(fēng)罩，將光纖從熔接機(jī)上取出，再講熱縮管放在裸纖中心，放到加熱爐中加熱，加熱時(shí)間3060s。光纖采用熔接法完成連接后，其24cm長(zhǎng)度裸纖的一次涂層已不存在，加上熔接部位經(jīng)電弧燒灼后變得更脆，因此，光纖在完成熔接后必須馬上采取增強(qiáng)保護(hù)措施。目前常用的是熱可縮管補(bǔ)強(qiáng)法。如圖3-6(a)所示，這種增強(qiáng)件由三部分組成。圖3-6光纖接頭熱可縮補(bǔ)強(qiáng)保護(hù)法4.光纖接頭損耗測(cè)試（1）測(cè)試方法一功率計(jì)測(cè)試法功率計(jì)測(cè)試法測(cè)試光纖接頭損耗連接如圖3-7所示。圖3-7功率計(jì)測(cè)試法測(cè)試光纖接頭損耗第一步：如圖3-8進(jìn)行測(cè)試前連接。第二步：測(cè)出光纖A的輸出功率。第三步：測(cè)試接續(xù)后A、B兩根光纖的功率。第四步：設(shè)接頭損耗為，光纖B的傳輸損耗為。則，即。根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容將測(cè)試數(shù)據(jù)填寫(xiě)入下表。接頭編號(hào)P1P2AB