多光路光缆快速测试法
2018-05-21章明
章明
中国电信股份有限公司南京分公司
0 引言
现代通信技术的高速迅猛发展是建立于无处不在的光纤网络基础上的,而国内三家运营商2018年的光缆集采计划规模再创历史新高也预示着光缆网的建设将继续提质增速。虽然作为央企通信骨干企业,三大通信基础运营商有着比较健全的招投标入围流程,但通信建设领域长期以来的低价、无序竞争导致了施工单位的光缆熔纤作业人员水平参差不齐,大量新建、在建光缆工程的接收和入网给通信运营商的维护人员带来很大的困难和挑战。唯有对传统的光缆测试操作方法进行化繁为简和推陈出新,才能快速解决大芯数光缆测试中的一系列问题。
1 背景
随着光缆网全面加速替代铜缆网,在现有维护人力没有增加的前提下,面对庞大的入网光缆工程数量和有限的维护人员之间的矛盾,如何快速、准确、方便、完整地对光缆(特别是大芯数局间中继光缆)传输质量进行验收测试把关,不仅直接关系到后期的维护工作质量,也直接影响到基本投资的效益最大化。
中国电信南京江宁区分公司接入中心通过在原有的光缆衰耗测试法中进行大胆创新,采用多光路快速测试,解决了大芯数光缆衰耗测试中的对纤难、读数慢、校验差的难题,在不增加人员的情况下,大大提高了验收时光缆测试的效率和准确性。守好了光缆工程入网的最后一道关,确保每条光缆的每一芯必须达到合格的光衰标准才能验收通过,入网使用。
2 技术方案
(1)原光衰测试法原理
如图1所示,原有的光缆光衰测试法是通过在光缆两端的ODF架之间,一端逐芯用光源放光,收端通过光功率计在发光过来的纤芯上进行收光读数测试,放一芯光、测一芯光衰,光缆两端的测试必须保持高效同步,需要不停地通过电话沟通保持步调一致,任何一方的不同步都会导致无光可收,测试效率低,速度慢,特别是在大芯数的局间光缆上进行测试,需要耗费大量的时间,所以只能采取抽样测试的办法以节约时间,从而造成光缆入网过程中并没有经过100%测试。
图1 原光缆光衰测试法示意图
(2)多光路快速测试法原理
如图1所示,多光路光缆快速测试法是通过在光源与待测光缆之间介入一个PLC光分路器,可以同时在多芯光缆上放光,收端可以无需等待进行收光测试,再通过将光源更换为可见光源的方法,可以测试光缆接续岔纤的情况,从而快速、准确完成大芯数光缆的测试验收工作。
图2 多光路快速测试法示意图
其中,P为总衰减为光通道全程n段光纤衰减总和,+为m个光活动连接器插入衰减总和为f个光纤熔接接头衰减总和。相关参数取定:光纤衰减1310nm波长时取0.35dB/km;光活动连接器插入衰减取0.4dB/个;光纤熔接接头衰减分立式光缆光纤接头衰减取双向平均值为0.06dB/每个接头;光纤冷接接头衰减取0.15dB/每个接头。
收端人员按纤芯顺序依次用光功率计表收取16个法兰盘上的光功率,达到验收标准的可以通过,无光或大于验收标准的用笔纸记录下纤芯编号,作为工程整改的依据。
完成收光测试后,收端人员通知发端人员进行对纤测试。5)对纤测试操作
发端人员用红光源更换普通光源,确保收端人员能看到
(3)多光路快速测试法操作过程
1)所需工具
普通光源、红光源、光功率计表、OTDR、1:16(或1:8)PLC盒式分光器其中PLC盒式分光器共有1:4、1:8、1:16、1:32、1:64五种型号,其中1:4分光器的OUT口尾纤较少,无法体现多光路快速测试法的优势,而1:32、1:64分光器的OUT口尾纤较多,虽提高了效率,但多尾纤容易缠绕,不方便实际操作,且分光器光衰过大后,容易造成红光的损耗,不便于岔纤的测试,经多次试验,最终确定选用1:16(或1:8)的盒式分光器,能够同时兼顾操作方便和实施高效两方面优点,从而将多光路快速测试法的优点体现出来。
2)发端准备工作
测试人员将PLC盒式分光器的IN口尾纤插在普通光源的输出端,用光率计表依次测试分光器OUT口16根尾纤的发光功率,取最大值作为发端的发光功率,同时检测一下分光器的完好性,如出现光衰较大或无输出的OUT口,更换新盒式分光器,重复以上操作步骤,以确保发光端没有任何问题。
3)发端操作
拆除被测光缆在ODF架上成端的所有防尘帽,然后用ODTR测试第一芯的光纤长度,作为计算光缆衰耗的依据。
将盒式分光器的16根OUT尾纤依据纤芯顺序,插在被测光缆的法兰盘上,结束后通知收端人员可以测试。
4)收端操作
收端人员根据发端报过来的发光功率和光纤长度,参照公式(1)计算出符合验收标准的收光功率。光缆网络衰耗主要由活接头、光缆、热熔或接头等因素引起,全程衰耗验收测试指标应符合设计要求。具体计算公式如公式(1)所示:光缆成端的16个法兰盘上均有红光,发端人员按纤芯顺序依次拔下盒式分光器OUT口的尾纤,同时收端人员目视法兰盘上的红光依次熄灭,如出现跳芯熄灭则可判断出光缆接续过程中发生了岔纤,工程不合格,需整改。
6)大芯数光缆测试
发、收端两名测试人员按照被测光缆的纤芯顺序,重复上面的发端操作、收端操作、对纤测试操作的步骤,即可快速完成大芯数光缆的测试工作。
7)重复校验
全部测试工作结束后,发、收端人员可以根据不合格的纤芯数据,清洁一下发、收端不合格纤芯的法兰盘,再重新将盒式分光器的OUT口尾纤插在有问题的纤芯上,让收端人员校验一下不合格纤芯的光衰是否达标,避免因法兰盘不清洁造成的测试数据误差。
8)结束工作
完成全部测试后,两端还原所有的防尘帽,将不合格和岔纤的纤芯数据整理提交。
3 项目效益
(1)经济性
多光路光缆快速测试法的使用,在原有的测试法基础上仅增加了1台盒式分光器,费用仅一百元左右,对测试工具的费用增加发面几乎没有影响,经济可行。
(2)简便性
测试人员不需要参加特殊的专业培训,仅在原有的测试方法中增加一些简单的操作步骤即可实施。
(3)时效性
相较于原有一芯一芯测试的效率,多光路快速测试法一次可以放16芯光,从而大大提高了光缆工程的验收效率,在同等测试条件下,工效可以提高10倍以上,大大方便了维护人员的操作,节约了验收时间。
(4)准确性
由于大芯数光缆的每一芯都能被测试到,对有问题的纤芯能够重复测试,所以多光路快速测试法能够保证测试结果的100%准确,避免了因纤芯数较大而采取抽样测试的方法所造成的数据不准。
(5)实用性
通过在江宁区域范围内局与局之间,局与光交之间等各种场景的多次使用,均取得良好的测试效果,快速准确地发现了光缆工程中存在的岔纤、断纤、衰耗大的问题,测试数据也能得到施工方的认可。
4 结束语
事实证明多光路快速测试法技术成熟,效果明显,极大地方便了施工人员和验收人员的工作,确保了光缆工程质量的可靠,从而为各项以光缆为载体的通信业务发展提供了有力的支撑和保障。