CN113029522A - 一种光纤微弯损耗的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光纤微弯损耗的测试方法，其技术方案要点是：包括以下步骤：步骤一.调试：首先在测试场地内使用筛选机对测试光纤进行调试，使测试光纤的排线完好无破损；步骤二.预热：启动光时域反射仪对测试光纤进行预热，预热时间为0.2‑0.8h，在预热时保持光时域反射仪的工作功率稳定；步骤三.首测：根据后向散射法使用光时域反射仪测量测试光纤前450m的衰减系数，并将测试的记录数据值记为α1；测试简单高效易操作，测试结果精准无误差，且贴合实际，测试光纤处于砂纸的粗糙面上，并且处于一定的张力下，模拟了外部因素对光纤造成的微弯，其附加衰减测试简单，可参靠性高，利于厂家选用合适的光纤。
Description
技术领域
本发明属于光纤微弯损耗测试领域，具体涉及一种光纤微弯损耗的测试方法。
背景技术
光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是光的全反射；微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。通常光纤与光缆两个名词会被混淆。多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆，包覆后的缆线即被称为光缆。
微弯损耗是由于光纤轴线微小的畸变造成的损耗，这些轴线上微小的畸变是由于光纤受到不均匀的应力作用。光纤产生微弯由涂料配方、拉丝固化不良、拉丝搓钮轮搓动、主牵引皮带等工艺特性决定的，而成缆后的光纤产生微弯则由组装光缆过程、铺设光缆安装过程及环境温度造成：而外部因素的随机性和不可避免性，进一步影响了光缆衰减测试的稳定性，因此单纯提供光纤各波长的衰减值己经不能满足客户的需求。
光纤是柔软的可弯曲的，如果弯曲的曲率半径太小，将使光的传播途径改变，使光从纤芯渗透到包层，甚至有可能穿过包层向外泄漏掉。因此当光纤弯曲时，例如常发生在成缆、现场敷设(管道转弯)、光缆接头等场合下引起弯曲损耗。微弯是一些随机的曲率半径可以与光纤的横截面尺寸相比拟的畸变，常发生在套塑、成缆过程，光纤(或光缆)的周围温度发生变化等场合下。所以，微弯损耗是光纤随机畸变而产生的高次模与辐射之间的模耦合所引起的光功率损失。现有的光纤微弯测试方法，计算方式复杂，流程冗长，测试结果精度较低，无法作为参考标准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光纤微弯损耗的测试方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种光纤微弯损耗的测试方法，包括以下步骤：
步骤一.调试：首先在测试场地内使用筛选机对测试光纤进行调试，使测试光纤的排线完好无破损；
步骤二.预热：启动光时域反射仪对测试光纤进行预热，预热时间为0.2-0.8h，在预热时保持光时域反射仪的工作功率稳定；
步骤三.首测：根据后向散射法使用光时域反射仪测量测试光纤前450m的衰减系数，并将测试的记录数据值记为α1；
步骤四.复绕：将步骤三测试后的450m测试光纤复绕在盘具的表面，在复绕前将砂纸包覆在盘具的表面，在复绕时使测试光纤与砂纸直接接触；
步骤五.复测：取下绕有测试光纤的盘具，将光纤放置在测试台上静置1-3h，静置完成后使用光时域反射仪测试该光纤的衰减系数，并将测试的记录数据值记为α2；
步骤六.计算：设光纤的微弯损耗值为α，则光纤的微弯损耗值即为α＝α2-α1。
优选的，所述步骤一中的测试场地温度控制在18-28℃，湿度控制在20-70％；同时在测试时确保所述测试场地的其他工作人员不触碰所述测试光纤。
优选的，所述步骤一中的测试光纤在生产后放置在所述测试场地进行静置，使所述测试光纤达到稳定状态，所述静置时间至少7天。
优选的，所述盘具的尺寸净宽为：280-320mm，净直径为260-300mm。
优选的，所述盘具中间的柱状桶为石英材料桶，所述盘具的热膨胀系数为0.55×10-6/℃。
优选的，所述步骤三和所述步骤五中光时域反射仪测试的位置为所述测试光纤的同一端。
优选的，所述砂纸的规格为P320，在复绕前使用胶水将所述砂纸的光滑面紧密粘贴在所述盘具表面，使所述砂纸表面光滑无凸起。
优选的，所述测试光纤复绕在所述盘具上时，控制所述测试光纤的截距为0.5mm，使所述测试光纤在所述盘具表面复绕一层，避免重叠复绕。
优选的，所述后向散射法包括：测量所述测试光纤起点后向散射至该所述测试光纤终点的后向散射光功率衰减值记为A1，然后再从所述测试光纤的终点后向散射至该所述测试光纤起点的后向散射光功率衰减值记为A2,然后取A1和A2的平均值作为所述测试光纤衰减的最终测试记录数据。
优选的，所述步骤一中控制所述筛选机的收线张力在1±5％N。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本光纤微弯损耗的测试方法，测试简单高效易操作，测试结果精准无误差，且贴合实际，测试光纤处于砂纸的粗糙面上，并且处于一定的张力下，模拟了外部因素对光纤造成的微弯，其附加衰减测试简单，可参靠性高，利于厂家选用合适的光纤。
附图说明
图1为本发明的方法流程图；
图2为本发明的结构图。
1、盘具；2、测试光纤；3、光时域反射仪。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2
实施例1
一种光纤微弯损耗的测试方法，包括以下步骤：
步骤一.调试：首先在测试场地内使用筛选机对测试光纤2进行调试，使测试光纤2的排线完好无破损；
步骤二.预热：启动光时域反射仪3对测试光纤2进行预热，预热时间为0.5h，在预热时保持光时域反射仪3的工作功率稳定；
步骤三.首测：根据后向散射法使用光时域反射仪3测量测试光纤2前450m的衰减系数，并将测试的记录数据值记为α1；
步骤四.复绕：将步骤三测试后的450m测试光纤2复绕在盘具1的表面，在复绕前将砂纸包覆在盘具1的表面，在复绕时使测试光纤2与砂纸直接接触；
步骤五.复测：取下绕有测试光纤2的盘具1，将光纤放置在测试台上静置2h，静置完成后使用光时域反射仪3测试该光纤的衰减系数，并将测试的记录数据值记为α2；取下绕有测试光纤2的盘具1时必须轻拿轻放，防止光纤断裂，测试光纤2在复绕至盘具1上时，施加了约1N左右的张力，并且与测试光纤2接触的是砂纸，很容易受外力影响，使光纤断裂，导致试验失败；
步骤六.计算：设光纤的微弯损耗值为α，则光纤的微弯损耗值即为α＝α2-α1。
本实施例中，优选的，步骤一中的测试场地温度控制在22℃，湿度控制在35％；同时在测试时确保测试场地的其他工作人员不触碰测试光纤2。
本实施例中，优选的，步骤一中的测试光纤2在生产后放置在测试场地进行静置，使测试光纤2达到稳定状态，静置时间为25天；测试光纤2的涂层里会残留部分活性单体、引发剂和其它添加剂，在微量的紫外光下发生固化反应，所以测试光纤2需要在刚生产完后，放置一段时间，以待涂层部分性能达到稳定后方可进行试验。
本实施例中，优选的，盘具1的尺寸净宽为：300mm，净直径为280mm。
本实施例中，优选的，盘具1中间的柱状桶为石英材料桶，盘具1的热膨胀系数为0.55×10-6/℃。
本实施例中，优选的，步骤三和步骤五中光时域反射仪3测试的位置为测试光纤2的同一端。
本实施例中，优选的，砂纸的规格为P320，在复绕前使用胶水将砂纸的光滑面紧密粘贴在盘具1表面，使砂纸表面光滑无凸起。
本实施例中，优选的，测试光纤2复绕在盘具1上时，控制测试光纤2的截距为0.5mm，使测试光纤2在盘具1表面复绕一层，避免重叠复绕。
本实施例中，优选的，后向散射法包括：测量测试光纤2起点后向散射至该测试光纤2终点的后向散射光功率衰减值记为A1，然后再从测试光纤2的终点后向散射至该测试光纤2起点的后向散射光功率衰减值记为A2,然后取A1和A2的平均值作为测试光纤2衰减的最终测试记录数据。
本实施例中，优选的，步骤一中控制筛选机的收线张力在1±5％N。
本发明的工作原理及使用流程：
本光纤微弯损耗的测试方法，测试简单高效易操作，测试结果精准无误差，且贴合实际，测试光纤2处于砂纸的粗糙面上，并且处于一定的张力下，模拟了外部因素对光纤造成的微弯，其附加衰减测试简单，可参靠性高，利于厂家选用合适的光纤。
实施例2
一种光纤微弯损耗的测试方法，包括以下步骤：
步骤一.调试：首先在测试场地内使用筛选机对测试光纤2进行调试，使测试光纤2的排线完好无破损；
步骤二.预热：启动光时域反射仪3对测试光纤2进行预热，预热时间为0.5h，在预热时保持光时域反射仪3的工作功率稳定；
步骤三.首测：根据后向散射法使用光时域反射仪3测量测试光纤2前450m的衰减系数，并将测试的记录数据值记为α1；
步骤四.复绕：将步骤三测试后的450m测试光纤2复绕在盘具1的表面，在复绕前将砂纸包覆在盘具1的表面，在复绕时使测试光纤2与砂纸直接接触；
步骤五.复测：取下绕有测试光纤2的盘具1，将光纤放置在测试台上静置2h，静置完成后使用光时域反射仪3测试该光纤的衰减系数，并将测试的记录数据值记为α2；取下绕有测试光纤2的盘具1时必须轻拿轻放，防止光纤断裂，测试光纤2在复绕至盘具1上时，施加了约1N左右的张力，并且与测试光纤2接触的是砂纸，很容易受外力影响，使光纤断裂，导致试验失败；
步骤六.计算：设光纤的微弯损耗值为α，则光纤的微弯损耗值即为α＝α2-α1。
本实施例中，优选的，步骤一中的测试场地温度控制在22℃，湿度控制在50％；同时在测试时确保测试场地的其他工作人员不触碰测试光纤2。
本实施例中，优选的，步骤一中的测试光纤2在生产后放置在测试场地进行静置，使测试光纤2达到稳定状态，静置时间为15天；测试光纤2的涂层里会残留部分活性单体、引发剂和其它添加剂，在微量的紫外光下发生固化反应，所以测试光纤2需要在刚生产完后，放置一段时间，以待涂层部分性能达到稳定后方可进行试验。
本实施例中，优选的，盘具1的尺寸净宽为：320mm，净直径为300mm。
本实施例中，优选的，盘具1中间的柱状桶为石英材料桶，盘具1的热膨胀系数为0.55×10-6/℃。
本实施例中，优选的，步骤三和步骤五中光时域反射仪3测试的位置为测试光纤2的同一端。
本实施例中，优选的，砂纸的规格为P320，在复绕前使用胶水将砂纸的光滑面紧密粘贴在盘具1表面，使砂纸表面光滑无凸起。
本实施例中，优选的，测试光纤2复绕在盘具1上时，控制测试光纤2的截距为0.5mm，使测试光纤2在盘具1表面复绕一层，避免重叠复绕。
本实施例中，优选的，后向散射法包括：测量测试光纤2起点后向散射至该测试光纤2终点的后向散射光功率衰减值记为A1，然后再从测试光纤2的终点后向散射至该测试光纤2起点的后向散射光功率衰减值记为A2,然后取A1和A2的平均值作为测试光纤2衰减的最终测试记录数据。
本实施例中，优选的，步骤一中控制筛选机的收线张力在1±5％N。
实施例3
一种光纤微弯损耗的测试方法，包括以下步骤：
步骤一.调试：首先在测试场地内使用筛选机对测试光纤2进行调试，使测试光纤2的排线完好无破损；
步骤二.预热：启动光时域反射仪3对测试光纤2进行预热，预热时间为0.5h，在预热时保持光时域反射仪3的工作功率稳定；
步骤三.首测：根据后向散射法使用光时域反射仪3测量测试光纤2前450m的衰减系数，并将测试的记录数据值记为α1；
步骤四.复绕：将步骤三测试后的450m测试光纤2复绕在盘具1的表面，在复绕前将砂纸包覆在盘具1的表面，在复绕时使测试光纤2与砂纸直接接触；
步骤五.复测：取下绕有测试光纤2的盘具1，将光纤放置在测试台上静置2h，静置完成后使用光时域反射仪3测试该光纤的衰减系数，并将测试的记录数据值记为α2；取下绕有测试光纤2的盘具1时必须轻拿轻放，防止光纤断裂，测试光纤2在复绕至盘具1上时，施加了约1N左右的张力，并且与测试光纤2接触的是砂纸，很容易受外力影响，使光纤断裂，导致试验失败；
步骤六.计算：设光纤的微弯损耗值为α，则光纤的微弯损耗值即为α＝α2-α1。
本实施例中，优选的，步骤一中的测试场地温度控制在22℃，湿度控制在40％；同时在测试时确保测试场地的其他工作人员不触碰测试光纤2。
本实施例中，优选的，步骤一中的测试光纤2在生产后放置在测试场地进行静置，使测试光纤2达到稳定状态，静置时间为7天；测试光纤2的涂层里会残留部分活性单体、引发剂和其它添加剂，在微量的紫外光下发生固化反应，所以测试光纤2需要在刚生产完后，放置一段时间，以待涂层部分性能达到稳定后方可进行试验。
本实施例中，优选的，盘具1的尺寸净宽为：280mm，净直径为260mm。
本实施例中，优选的，盘具1中间的柱状桶为石英材料桶，盘具1的热膨胀系数为0.55×10-6/℃。
本实施例中，优选的，步骤三和步骤五中光时域反射仪3测试的位置为测试光纤2的同一端。
本实施例中，优选的，砂纸的规格为P320，在复绕前使用胶水将砂纸的光滑面紧密粘贴在盘具1表面，使砂纸表面光滑无凸起。
本实施例中，优选的，测试光纤2复绕在盘具1上时，控制测试光纤2的截距为0.5mm，使测试光纤2在盘具1表面复绕一层，避免重叠复绕。
本实施例中，优选的，后向散射法包括：测量测试光纤2起点后向散射至该测试光纤2终点的后向散射光功率衰减值记为A1，然后再从测试光纤2的终点后向散射至该测试光纤2起点的后向散射光功率衰减值记为A2,然后取A1和A2的平均值作为测试光纤2衰减的最终测试记录数据。
实施例4
一种光纤微弯损耗的测试方法，包括以下步骤：
步骤一.调试：首先在测试场地内使用筛选机对测试光纤2进行调试，使测试光纤2的排线完好无破损；
步骤二.预热：启动光时域反射仪3对测试光纤2进行预热，预热时间为0.5h，在预热时保持光时域反射仪3的工作功率稳定；
步骤三.首测：根据后向散射法使用光时域反射仪3测量测试光纤2前450m的衰减系数，并将测试的记录数据值记为α1；
步骤四.复绕：将步骤三测试后的450m测试光纤2复绕在盘具1的表面，在复绕前将砂纸包覆在盘具1的表面，在复绕时使测试光纤2与砂纸直接接触；
步骤五.复测：取下绕有测试光纤2的盘具1，将光纤放置在测试台上静置2h，静置完成后使用光时域反射仪3测试该光纤的衰减系数，并将测试的记录数据值记为α2；取下绕有测试光纤2的盘具1时必须轻拿轻放，防止光纤断裂，测试光纤2在复绕至盘具1上时，施加了约1N左右的张力，并且与测试光纤2接触的是砂纸，很容易受外力影响，使光纤断裂，导致试验失败；
步骤六.计算：设光纤的微弯损耗值为α，则光纤的微弯损耗值即为α＝α2-α1。
本实施例中，优选的，步骤一中的测试场地温度控制在22℃，湿度控制在40％；同时在测试时确保测试场地的其他工作人员不触碰测试光纤2。
本实施例中，优选的，步骤一中的测试光纤2在生产后放置在测试场地进行静置，使测试光纤2达到稳定状态，静置时间为10天；测试光纤2的涂层里会残留部分活性单体、引发剂和其它添加剂，在微量的紫外光下发生固化反应，所以测试光纤2需要在刚生产完后，放置一段时间，以待涂层部分性能达到稳定后方可进行试验。
本实施例中，优选的，盘具1的尺寸净宽为：280mm，净直径为260mm。
本实施例中，优选的，盘具1中间的柱状桶为石英材料桶，盘具1的热膨胀系数为0.55×10-6/℃。
本实施例中，优选的，步骤三和步骤五中光时域反射仪3测试的位置为测试光纤2的同一端。
本实施例中，优选的，砂纸的规格为P320，在复绕前使用胶水将砂纸的光滑面紧密粘贴在盘具1表面，使砂纸表面光滑无凸起。
本实施例中，优选的，测试光纤2复绕在盘具1上时，控制测试光纤2的截距为0.5mm，使测试光纤2在盘具1表面复绕一层，避免重叠复绕。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种光纤微弯损耗的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一.调试：首先在测试场地内使用筛选机对测试光纤(2)进行调试，使测试光纤(2)的排线完好无破损；
步骤二.预热：启动光时域反射仪(3)对测试光纤(2)进行预热，预热时间为0.2-0.8h，在预热时保持光时域反射仪(3)的工作功率稳定；
步骤三.首测：根据后向散射法使用光时域反射仪(3)测量测试光纤(2)前450m的衰减系数，并将测试的记录数据值记为α1；
步骤四.复绕：将步骤三测试后的450m测试光纤(2)复绕在盘具(1)的表面，在复绕前将砂纸包覆在盘具(1)的表面，在复绕时使测试光纤(2)与砂纸直接接触；
步骤五.复测：取下绕有测试光纤(2)的盘具(1)，将光纤放置在测试台上静置1-3h，静置完成后使用光时域反射仪(3)测试该光纤的衰减系数，并将测试的记录数据值记为α2；
步骤六.计算：设光纤的微弯损耗值为α，则光纤的微弯损耗值即为α＝α2-α1。
2.根据权利要求1所述的一种光纤微弯损耗的测试方法，其特征在于：所述步骤一中的测试场地温度控制在18-28℃，湿度控制在20-70％；同时在测试时确保所述测试场地的其他工作人员不触碰所述测试光纤(2)。
3.根据权利要求1所述的一种光纤微弯损耗的测试方法，其特征在于：所述步骤一中的测试光纤(2)在生产后放置在所述测试场地进行静置，使所述测试光纤(2)达到稳定状态，所述静置时间至少7天。
4.根据权利要求1所述的一种光纤微弯损耗的测试方法，其特征在于：所述盘具(1)的尺寸净宽为：280-320mm，净直径为260-300mm。
5.根据权利要求1所述的一种光纤微弯损耗的测试方法，其特征在于：所述盘具(1)中间的柱状桶为石英材料桶，所述盘具(1)的热膨胀系数为0.55×10-6/℃。
6.根据权利要求1所述的一种光纤微弯损耗的测试方法，其特征在于：所述步骤三和所述步骤五中光时域反射仪(3)测试的位置为所述测试光纤(2)的同一端。
7.根据权利要求1所述的一种光纤微弯损耗的测试方法，其特征在于：所述砂纸的规格为P320，在复绕前使用胶水将所述砂纸的光滑面紧密粘贴在所述盘具(1)表面，使所述砂纸表面光滑无凸起。
8.根据权利要求1所述的一种光纤微弯损耗的测试方法，其特征在于：所述测试光纤(2)复绕在所述盘具(1)上时，控制所述测试光纤(2)的截距为0.5mm，使所述测试光纤(2)在所述盘具(1)表面复绕一层，避免重叠复绕。
9.根据权利要求1所述的一种光纤微弯损耗的测试方法，其特征在于：所述后向散射法包括：测量所述测试光纤(2)起点后向散射至该所述测试光纤(2)终点的后向散射光功率衰减值记为A1，然后再从所述测试光纤(2)的终点后向散射至该所述测试光纤(2)起点的后向散射光功率衰减值记为A2,然后取A1和A2的平均值作为所述测试光纤(2)衰减的最终测试记录数据。
10.根据权利要求1所述的一种光纤微弯损耗的测试方法，其特征在于：所述步骤一中控制所述筛选机的收线张力在1±5％N。
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