G 652單模光纖譜衰減截?cái)喾ㄓ绊懸蛩氐难芯?/h1>
2021-01-13 02:22:52張作通潘辰裕楊亞軍
中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品 2020年22期
張作通 潘辰裕 楊亞軍
（江蘇永鼎光纖科技有限公司，江蘇 蘇州 215211）
0 引言
隨著光纖技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖產(chǎn)品已經(jīng)成為高競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品之一，通信線纜市場(chǎng)逐漸被光纖光纜取代，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景良好。隨著通信產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)光纖產(chǎn)品的衰減特性提出了更高的要求，因此，我們必須掌握正確的測(cè)量方法以得到準(zhǔn)確值。為了更準(zhǔn)確有效地得到測(cè)量值，該文就影響檢測(cè)值的相關(guān)因素做了實(shí)驗(yàn)，對(duì)GB/T 15972.40—2008 中方法A-用截?cái)喾y(cè)量衰減的特定要求進(jìn)行研究，對(duì)該方法的具體實(shí)施過程進(jìn)行闡述，并對(duì)其準(zhǔn)確性及先決條件進(jìn)行了分析，分析結(jié)果表明在消除相關(guān)影響因素的條件下可以準(zhǔn)確有效地得到測(cè)試值，提高測(cè)量精度、減少測(cè)量誤差。
1 衰減特性的測(cè)量方法
光纖衰減是指光纖傳播時(shí)的光功率減小程度的一種度量，它取決于光纖的性質(zhì)和長(zhǎng)度，并受測(cè)量條件的影響。測(cè)量光纖衰減特性的方法包括截?cái)喾?、插入法、后向散射法以及譜衰減模型法。截?cái)喾?、插入法以及后向散射法適用于所有的A 類多模光纖和B 類單模光纖的衰減測(cè)量，后向散射法還可以用作光纖長(zhǎng)度、損耗和不連續(xù)點(diǎn)特性的測(cè)量。譜衰減模型法僅適用于B 類光纖的測(cè)量。
1.1 截?cái)喾?/h3>
截?cái)喾ㄊ撬p測(cè)量的基準(zhǔn)方法，使用的單色儀能夠測(cè)量700 nm～1 725 nm 衰減譜，覆蓋石英光纖的完整波段。插入法與后向散射法使用的是單一波長(zhǎng)光源，無(wú)法實(shí)現(xiàn)衰減譜的測(cè)量，但是可以通過使用后向散射法（光時(shí)域反射儀（OTDR））測(cè)量得到所需波長(zhǎng)（3～5 個(gè)波長(zhǎng)）的衰減后，將其帶入預(yù)先建立的譜衰減模型，從而計(jì)算出其他波長(zhǎng)的衰減。該實(shí)驗(yàn)采用光纖多參數(shù)測(cè)試儀（美國(guó)PK 公司PK2200光纖分析測(cè)試系統(tǒng)）的截?cái)喾y(cè)試光纖衰減。截?cái)喾ㄊ歉鶕?jù)光纖衰減定義建立的測(cè)試方法，是在不改變注入條件的情況下， 測(cè)量出通過光纖橫截面的光功率，從而計(jì)算光纖衰減，該方法是ITU（國(guó)際電信聯(lián)盟）建議光纖衰減的基準(zhǔn)測(cè)試方法，被測(cè)樣品的標(biāo)準(zhǔn)繞線方法（又習(xí)慣稱為正常狀態(tài)）如圖1 所示。
對(duì)單模光纖，波長(zhǎng)大于1 300 nm 的光信號(hào)在光纖中進(jìn)行傳輸時(shí)，應(yīng)該保持單模狀態(tài)，要求單模光纖的截止波長(zhǎng)應(yīng)該小于工作波長(zhǎng)，而在多數(shù)情況下，截?cái)嗟? m 光纖長(zhǎng)度不足以保證光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)為單模，因此需要通過將樣品繞一定大小的圓將高階模濾除掉。在有測(cè)量爭(zhēng)議時(shí)，因其測(cè)量精度高，也多采用此方法作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。但是該方法在某些情況下，其破壞性是截?cái)喾ǖ囊粋€(gè)缺點(diǎn)。
圖1 被測(cè)樣品標(biāo)準(zhǔn)繞線示意圖
1.2 插入法
插入法是光纖衰減的替代測(cè)量方法，其基本原理類似于截?cái)喾ā２迦敕ǖ臏y(cè)量精度比截?cái)喾ǖ?，但是被測(cè)光纖和固定在光纖端頭上的中斷連接器具有非破壞性的特點(diǎn)，所以該方法適合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，主要用于對(duì)鏈路光纜的測(cè)量。
1.3 后向散射法
后向散射法是光纖衰減的替代測(cè)量方法，該方法是一種單端測(cè)量方法，它是通過光纖中不同點(diǎn)后向散射值至該光纖始端的后向散射光功率來(lái)測(cè)量光纖的衰減。后向散射法對(duì)衰減的測(cè)量受光纖中光傳輸速度和光纖后向散射特性的影響，其結(jié)果可能不是十分精確，該方法需要分別從被試光纖的兩端進(jìn)行測(cè)量，并取2 次結(jié)果的平均值作為光纖衰減的最終測(cè)量結(jié)果。該方法能夠?qū)饫w整個(gè)長(zhǎng)度進(jìn)行分析，甚至可以鑒別分立的點(diǎn)，也可以用于光纖長(zhǎng)度的測(cè)量。用雙后散射曲線測(cè)量光纖衰減均勻性的方法目前在該行業(yè)內(nèi)仍在不斷研究的過程中，對(duì)光纖衰減均勻性的要求有望納入光纖產(chǎn)品的指標(biāo)規(guī)范中。
1.4 譜衰減模型法
譜衰減模型可以作為B 類光纖衰減的替代測(cè)量方法。光纖的譜衰減系數(shù)可以通過特征矩陣M 和矢量v 計(jì)算出來(lái)。矢量包括了在幾個(gè)（3～5 個(gè)）預(yù)定波長(zhǎng)（例如1 310 nm、1 550 nm、1 625 nm 或其他所需要的波長(zhǎng)）上測(cè)量的衰減系數(shù)。
第一種方法是由光纖或光纜提供者提供的該產(chǎn)品的特征矩陣，模型化譜衰減系數(shù)可以用矢量w 表示，矢量w 由公式：w = M × v 計(jì)算。
第二種方法是，如果M 是普通矩陣，則光纖或光纜提供者應(yīng)提供一個(gè)修正因子的矢量e。
普通矩陣用于不同光纖設(shè)計(jì)或生產(chǎn)廠家的特征矩陣，它可以由標(biāo)準(zhǔn)體或借助標(biāo)準(zhǔn)體決定。每個(gè)光纖提供者可以同用戶或生產(chǎn)廠家比較他們的產(chǎn)品，其差別由矢量e 決定。
2 截?cái)喾ㄓ绊懸蛩匮芯?/h2>
影響截?cái)喾y(cè)量值的主要因素除了樣品所處狀態(tài)外，還與檢測(cè)儀表方面對(duì)其產(chǎn)生的影響有關(guān)：1）穩(wěn)定的光源（標(biāo)準(zhǔn)為1 600 nm ≥26 000 dB）。2）信噪比（標(biāo)準(zhǔn)≥33 dB）。3）波長(zhǎng)重復(fù)性（標(biāo)準(zhǔn)≤0.05 dB）等。下面實(shí)驗(yàn)是在保證檢測(cè)儀表各項(xiàng)均符合條件且光纖兩端切割端面無(wú)缺陷、儀表聚焦正常的前提下，就光纖樣品本身所處狀態(tài)對(duì)其的影響做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)樣品：G652 標(biāo)準(zhǔn)單模光纖12 km，截止波長(zhǎng)1 260 nm，衰減均勻無(wú)缺陷。
實(shí)驗(yàn)步驟有3 個(gè)：1）正常狀態(tài)下與松散狀態(tài)下（取消正常狀態(tài)下φ6 cm 的圓）對(duì)波長(zhǎng)衰減的影響。同一實(shí)驗(yàn)樣品在正常狀態(tài)下與松散狀態(tài)下各檢測(cè)5 次，其中正常狀態(tài)下的5 次測(cè)量值高度重合，松散狀態(tài)下的測(cè)量值重復(fù)性很差；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)論如圖2 所示，2 種狀態(tài)下的繞線方法對(duì)波長(zhǎng)衰減的影響十分明顯。松散狀態(tài)下的測(cè)量值會(huì)對(duì)1 270 nm 以下的波長(zhǎng)衰減影響很大。如圖2 所示，松散狀態(tài)下的測(cè)量值在1 255 nm 處出現(xiàn)拐點(diǎn)，此時(shí)在測(cè)試中需要繞1 個(gè)φ6 cm 的圓過濾除掉高階模對(duì)其造成的影響，檢測(cè)時(shí)如果未繞φ6 cm 的圓會(huì)引起1 285 nm～1 330 nm 波段最大衰減與1 310 nm 波長(zhǎng)衰減相比損失增加而不合格的情況增加。2）繞1 個(gè)φ28 cm的圓，比較繞不同的圈徑R1、R2、R3（如圖3 所示）對(duì)波長(zhǎng)衰減的影響。同一實(shí)驗(yàn)樣品不同的圈徑各檢測(cè)2 次，分別取對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的平均衰減。結(jié)論：圈徑的大小對(duì)整個(gè)波長(zhǎng)段的衰減都會(huì)產(chǎn)生較為明顯的影響，圈徑越小對(duì)波長(zhǎng)衰減的影響越明顯，因此在檢測(cè)時(shí)應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)樣品繞線模板，以便于更準(zhǔn)確有效地檢測(cè)。3）分別繞1 個(gè)φ28 cm、φ6 cm 的圓，實(shí)驗(yàn)分別截?cái)嗖煌L(zhǎng)度L1、L2、L3（如圖4 所示）對(duì)波長(zhǎng)衰減的影響。
同一實(shí)驗(yàn)樣品不同截?cái)嚅L(zhǎng)度各檢測(cè)2 次，分別取對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的平均衰減。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)論（如圖5 所示）：截?cái)嚅L(zhǎng)度分別為1.5 m、2 m、4 m、4.5 m，當(dāng)被測(cè)樣品截?cái)嚅L(zhǎng)度不同時(shí)對(duì)1 400 nm之前的波長(zhǎng)衰減影響較小但對(duì)1 400 nm之后的波長(zhǎng)衰減影響較大，且檢測(cè)值變大的概率大幅增加，測(cè)量值重復(fù)性變差。為保證檢測(cè)值的準(zhǔn)確性除人員操作方面的因素外還需要提供標(biāo)準(zhǔn)的繞線模板進(jìn)行改善。4）分別繞1 個(gè)φ28 cm、φ6 cm 的圓，實(shí)驗(yàn)桌面的穩(wěn)定性對(duì)波長(zhǎng)衰減的影響。
同一實(shí)驗(yàn)樣品處在不同振幅與穩(wěn)定狀態(tài)下對(duì)樣品進(jìn)行衰減譜檢測(cè)并予以比較，實(shí)驗(yàn)中分別設(shè)置2 個(gè)大小不一的振幅（振幅_“001”<振幅_“002”），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)論（如圖6所示）：在振幅較小的情況下，對(duì)短波長(zhǎng)的影響很小，測(cè)量值的重復(fù)性也相對(duì)穩(wěn)定，但是對(duì)長(zhǎng)波長(zhǎng)的影響相對(duì)短波長(zhǎng)較為明顯。當(dāng)振幅增大時(shí)表現(xiàn)為衰減的連續(xù)性、重復(fù)性變差。在檢測(cè)時(shí)應(yīng)該避免桌面或儀表的振動(dòng)，根據(jù)儀表所處環(huán)境如有必要儀表須放置在有減震材料的桌面上，以減小因震動(dòng)產(chǎn)生的對(duì)檢驗(yàn)值的影響。
圖2 波長(zhǎng)衰減受6cm 圈徑影響示意圖
圖3 實(shí)驗(yàn)步驟2 樣品繞線示意圖
圖4 實(shí)驗(yàn)步驟3 樣品繞線示意圖
圖5 截?cái)嗖煌L(zhǎng)度對(duì)波長(zhǎng)衰減影響示意圖
圖6 桌面穩(wěn)定性對(duì)波長(zhǎng)衰減影響示意圖
3 結(jié)語(yǔ)
通過上述對(duì)光纖譜衰減測(cè)試影響因素的研究可知，其是否與處于松散狀態(tài)、圈徑的大小、截?cái)嗪蠊饫w長(zhǎng)度、儀表所處狀態(tài)等有關(guān)，其相應(yīng)關(guān)系如下：1）正常狀態(tài)下測(cè)量值重復(fù)性好，結(jié)果穩(wěn)定、可靠，松散狀態(tài)下對(duì)1 270 nm 以下波長(zhǎng)衰減影響很大，極易引起1 285 nm～1 330 nm 波段最大衰減與1 310 nm 波長(zhǎng)衰減相比損失增加而不合格的情況發(fā)生。2）圈徑的大小對(duì)全波長(zhǎng)衰減檢測(cè)值均會(huì)影響，圈徑越小，對(duì)波長(zhǎng)衰減的影響越明顯。3）截?cái)嗪蠊饫w的長(zhǎng)度對(duì)1 400 nm 以后的波長(zhǎng)衰減影響較大，隨著截?cái)嚅L(zhǎng)度的增加，衰減向變大的方向發(fā)展。4）檢測(cè)值的重復(fù)性與穩(wěn)定性同時(shí)受儀表所處環(huán)境的影響，當(dāng)桌面處于不穩(wěn)定的環(huán)境下工作時(shí)，衰減連續(xù)性較差。
通過實(shí)驗(yàn)表明在使用截?cái)喾y(cè)試譜衰減時(shí)，許多因素均會(huì)對(duì)其測(cè)量值造成影響，在實(shí)際測(cè)量過程中，需要對(duì)儀表所處環(huán)境進(jìn)行評(píng)估，對(duì)測(cè)量人員要有嚴(yán)格的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范來(lái)保證其測(cè)量值的準(zhǔn)確性。實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)消除因上述因素產(chǎn)生的對(duì)測(cè)量值的影響，以實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量控制的目的。
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張作通 潘辰裕 楊亞軍
（江蘇永鼎光纖科技有限公司，江蘇 蘇州 215211）
0 引言
隨著光纖技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖產(chǎn)品已經(jīng)成為高競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品之一，通信線纜市場(chǎng)逐漸被光纖光纜取代，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景良好。隨著通信產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)光纖產(chǎn)品的衰減特性提出了更高的要求，因此，我們必須掌握正確的測(cè)量方法以得到準(zhǔn)確值。為了更準(zhǔn)確有效地得到測(cè)量值，該文就影響檢測(cè)值的相關(guān)因素做了實(shí)驗(yàn)，對(duì)GB/T 15972.40—2008 中方法A-用截?cái)喾y(cè)量衰減的特定要求進(jìn)行研究，對(duì)該方法的具體實(shí)施過程進(jìn)行闡述，并對(duì)其準(zhǔn)確性及先決條件進(jìn)行了分析，分析結(jié)果表明在消除相關(guān)影響因素的條件下可以準(zhǔn)確有效地得到測(cè)試值，提高測(cè)量精度、減少測(cè)量誤差。
1 衰減特性的測(cè)量方法
光纖衰減是指光纖傳播時(shí)的光功率減小程度的一種度量，它取決于光纖的性質(zhì)和長(zhǎng)度，并受測(cè)量條件的影響。測(cè)量光纖衰減特性的方法包括截?cái)喾?、插入法、后向散射法以及譜衰減模型法。截?cái)喾?、插入法以及后向散射法適用于所有的A 類多模光纖和B 類單模光纖的衰減測(cè)量，后向散射法還可以用作光纖長(zhǎng)度、損耗和不連續(xù)點(diǎn)特性的測(cè)量。譜衰減模型法僅適用于B 類光纖的測(cè)量。
1.1 截?cái)喾?/h3>
截?cái)喾ㄊ撬p測(cè)量的基準(zhǔn)方法，使用的單色儀能夠測(cè)量700 nm～1 725 nm 衰減譜，覆蓋石英光纖的完整波段。插入法與后向散射法使用的是單一波長(zhǎng)光源，無(wú)法實(shí)現(xiàn)衰減譜的測(cè)量，但是可以通過使用后向散射法（光時(shí)域反射儀（OTDR））測(cè)量得到所需波長(zhǎng)（3～5 個(gè)波長(zhǎng)）的衰減后，將其帶入預(yù)先建立的譜衰減模型，從而計(jì)算出其他波長(zhǎng)的衰減。該實(shí)驗(yàn)采用光纖多參數(shù)測(cè)試儀（美國(guó)PK 公司PK2200光纖分析測(cè)試系統(tǒng)）的截?cái)喾y(cè)試光纖衰減。截?cái)喾ㄊ歉鶕?jù)光纖衰減定義建立的測(cè)試方法，是在不改變注入條件的情況下， 測(cè)量出通過光纖橫截面的光功率，從而計(jì)算光纖衰減，該方法是ITU（國(guó)際電信聯(lián)盟）建議光纖衰減的基準(zhǔn)測(cè)試方法，被測(cè)樣品的標(biāo)準(zhǔn)繞線方法（又習(xí)慣稱為正常狀態(tài)）如圖1 所示。
對(duì)單模光纖，波長(zhǎng)大于1 300 nm 的光信號(hào)在光纖中進(jìn)行傳輸時(shí)，應(yīng)該保持單模狀態(tài)，要求單模光纖的截止波長(zhǎng)應(yīng)該小于工作波長(zhǎng)，而在多數(shù)情況下，截?cái)嗟? m 光纖長(zhǎng)度不足以保證光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)為單模，因此需要通過將樣品繞一定大小的圓將高階模濾除掉。在有測(cè)量爭(zhēng)議時(shí)，因其測(cè)量精度高，也多采用此方法作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。但是該方法在某些情況下，其破壞性是截?cái)喾ǖ囊粋€(gè)缺點(diǎn)。
圖1 被測(cè)樣品標(biāo)準(zhǔn)繞線示意圖
1.2 插入法
插入法是光纖衰減的替代測(cè)量方法，其基本原理類似于截?cái)喾ā２迦敕ǖ臏y(cè)量精度比截?cái)喾ǖ?，但是被測(cè)光纖和固定在光纖端頭上的中斷連接器具有非破壞性的特點(diǎn)，所以該方法適合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，主要用于對(duì)鏈路光纜的測(cè)量。
1.3 后向散射法
后向散射法是光纖衰減的替代測(cè)量方法，該方法是一種單端測(cè)量方法，它是通過光纖中不同點(diǎn)后向散射值至該光纖始端的后向散射光功率來(lái)測(cè)量光纖的衰減。后向散射法對(duì)衰減的測(cè)量受光纖中光傳輸速度和光纖后向散射特性的影響，其結(jié)果可能不是十分精確，該方法需要分別從被試光纖的兩端進(jìn)行測(cè)量，并取2 次結(jié)果的平均值作為光纖衰減的最終測(cè)量結(jié)果。該方法能夠?qū)饫w整個(gè)長(zhǎng)度進(jìn)行分析，甚至可以鑒別分立的點(diǎn)，也可以用于光纖長(zhǎng)度的測(cè)量。用雙后散射曲線測(cè)量光纖衰減均勻性的方法目前在該行業(yè)內(nèi)仍在不斷研究的過程中，對(duì)光纖衰減均勻性的要求有望納入光纖產(chǎn)品的指標(biāo)規(guī)范中。
1.4 譜衰減模型法
譜衰減模型可以作為B 類光纖衰減的替代測(cè)量方法。光纖的譜衰減系數(shù)可以通過特征矩陣M 和矢量v 計(jì)算出來(lái)。矢量包括了在幾個(gè)（3～5 個(gè)）預(yù)定波長(zhǎng)（例如1 310 nm、1 550 nm、1 625 nm 或其他所需要的波長(zhǎng)）上測(cè)量的衰減系數(shù)。
第一種方法是由光纖或光纜提供者提供的該產(chǎn)品的特征矩陣，模型化譜衰減系數(shù)可以用矢量w 表示，矢量w 由公式：w = M × v 計(jì)算。
第二種方法是，如果M 是普通矩陣，則光纖或光纜提供者應(yīng)提供一個(gè)修正因子的矢量e。
普通矩陣用于不同光纖設(shè)計(jì)或生產(chǎn)廠家的特征矩陣，它可以由標(biāo)準(zhǔn)體或借助標(biāo)準(zhǔn)體決定。每個(gè)光纖提供者可以同用戶或生產(chǎn)廠家比較他們的產(chǎn)品，其差別由矢量e 決定。
2 截?cái)喾ㄓ绊懸蛩匮芯?/h2>
影響截?cái)喾y(cè)量值的主要因素除了樣品所處狀態(tài)外，還與檢測(cè)儀表方面對(duì)其產(chǎn)生的影響有關(guān)：1）穩(wěn)定的光源（標(biāo)準(zhǔn)為1 600 nm ≥26 000 dB）。2）信噪比（標(biāo)準(zhǔn)≥33 dB）。3）波長(zhǎng)重復(fù)性（標(biāo)準(zhǔn)≤0.05 dB）等。下面實(shí)驗(yàn)是在保證檢測(cè)儀表各項(xiàng)均符合條件且光纖兩端切割端面無(wú)缺陷、儀表聚焦正常的前提下，就光纖樣品本身所處狀態(tài)對(duì)其的影響做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)樣品：G652 標(biāo)準(zhǔn)單模光纖12 km，截止波長(zhǎng)1 260 nm，衰減均勻無(wú)缺陷。
實(shí)驗(yàn)步驟有3 個(gè)：1）正常狀態(tài)下與松散狀態(tài)下（取消正常狀態(tài)下φ6 cm 的圓）對(duì)波長(zhǎng)衰減的影響。同一實(shí)驗(yàn)樣品在正常狀態(tài)下與松散狀態(tài)下各檢測(cè)5 次，其中正常狀態(tài)下的5 次測(cè)量值高度重合，松散狀態(tài)下的測(cè)量值重復(fù)性很差；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)論如圖2 所示，2 種狀態(tài)下的繞線方法對(duì)波長(zhǎng)衰減的影響十分明顯。松散狀態(tài)下的測(cè)量值會(huì)對(duì)1 270 nm 以下的波長(zhǎng)衰減影響很大。如圖2 所示，松散狀態(tài)下的測(cè)量值在1 255 nm 處出現(xiàn)拐點(diǎn)，此時(shí)在測(cè)試中需要繞1 個(gè)φ6 cm 的圓過濾除掉高階模對(duì)其造成的影響，檢測(cè)時(shí)如果未繞φ6 cm 的圓會(huì)引起1 285 nm～1 330 nm 波段最大衰減與1 310 nm 波長(zhǎng)衰減相比損失增加而不合格的情況增加。2）繞1 個(gè)φ28 cm的圓，比較繞不同的圈徑R1、R2、R3（如圖3 所示）對(duì)波長(zhǎng)衰減的影響。同一實(shí)驗(yàn)樣品不同的圈徑各檢測(cè)2 次，分別取對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的平均衰減。結(jié)論：圈徑的大小對(duì)整個(gè)波長(zhǎng)段的衰減都會(huì)產(chǎn)生較為明顯的影響，圈徑越小對(duì)波長(zhǎng)衰減的影響越明顯，因此在檢測(cè)時(shí)應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)樣品繞線模板，以便于更準(zhǔn)確有效地檢測(cè)。3）分別繞1 個(gè)φ28 cm、φ6 cm 的圓，實(shí)驗(yàn)分別截?cái)嗖煌L(zhǎng)度L1、L2、L3（如圖4 所示）對(duì)波長(zhǎng)衰減的影響。
同一實(shí)驗(yàn)樣品不同截?cái)嚅L(zhǎng)度各檢測(cè)2 次，分別取對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的平均衰減。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)論（如圖5 所示）：截?cái)嚅L(zhǎng)度分別為1.5 m、2 m、4 m、4.5 m，當(dāng)被測(cè)樣品截?cái)嚅L(zhǎng)度不同時(shí)對(duì)1 400 nm之前的波長(zhǎng)衰減影響較小但對(duì)1 400 nm之后的波長(zhǎng)衰減影響較大，且檢測(cè)值變大的概率大幅增加，測(cè)量值重復(fù)性變差。為保證檢測(cè)值的準(zhǔn)確性除人員操作方面的因素外還需要提供標(biāo)準(zhǔn)的繞線模板進(jìn)行改善。4）分別繞1 個(gè)φ28 cm、φ6 cm 的圓，實(shí)驗(yàn)桌面的穩(wěn)定性對(duì)波長(zhǎng)衰減的影響。
同一實(shí)驗(yàn)樣品處在不同振幅與穩(wěn)定狀態(tài)下對(duì)樣品進(jìn)行衰減譜檢測(cè)并予以比較，實(shí)驗(yàn)中分別設(shè)置2 個(gè)大小不一的振幅（振幅_“001”<振幅_“002”），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)論（如圖6所示）：在振幅較小的情況下，對(duì)短波長(zhǎng)的影響很小，測(cè)量值的重復(fù)性也相對(duì)穩(wěn)定，但是對(duì)長(zhǎng)波長(zhǎng)的影響相對(duì)短波長(zhǎng)較為明顯。當(dāng)振幅增大時(shí)表現(xiàn)為衰減的連續(xù)性、重復(fù)性變差。在檢測(cè)時(shí)應(yīng)該避免桌面或儀表的振動(dòng)，根據(jù)儀表所處環(huán)境如有必要儀表須放置在有減震材料的桌面上，以減小因震動(dòng)產(chǎn)生的對(duì)檢驗(yàn)值的影響。
圖2 波長(zhǎng)衰減受6cm 圈徑影響示意圖
圖3 實(shí)驗(yàn)步驟2 樣品繞線示意圖
圖4 實(shí)驗(yàn)步驟3 樣品繞線示意圖
圖5 截?cái)嗖煌L(zhǎng)度對(duì)波長(zhǎng)衰減影響示意圖
圖6 桌面穩(wěn)定性對(duì)波長(zhǎng)衰減影響示意圖
3 結(jié)語(yǔ)
通過上述對(duì)光纖譜衰減測(cè)試影響因素的研究可知，其是否與處于松散狀態(tài)、圈徑的大小、截?cái)嗪蠊饫w長(zhǎng)度、儀表所處狀態(tài)等有關(guān)，其相應(yīng)關(guān)系如下：1）正常狀態(tài)下測(cè)量值重復(fù)性好，結(jié)果穩(wěn)定、可靠，松散狀態(tài)下對(duì)1 270 nm 以下波長(zhǎng)衰減影響很大，極易引起1 285 nm～1 330 nm 波段最大衰減與1 310 nm 波長(zhǎng)衰減相比損失增加而不合格的情況發(fā)生。2）圈徑的大小對(duì)全波長(zhǎng)衰減檢測(cè)值均會(huì)影響，圈徑越小，對(duì)波長(zhǎng)衰減的影響越明顯。3）截?cái)嗪蠊饫w的長(zhǎng)度對(duì)1 400 nm 以后的波長(zhǎng)衰減影響較大，隨著截?cái)嚅L(zhǎng)度的增加，衰減向變大的方向發(fā)展。4）檢測(cè)值的重復(fù)性與穩(wěn)定性同時(shí)受儀表所處環(huán)境的影響，當(dāng)桌面處于不穩(wěn)定的環(huán)境下工作時(shí)，衰減連續(xù)性較差。
通過實(shí)驗(yàn)表明在使用截?cái)喾y(cè)試譜衰減時(shí)，許多因素均會(huì)對(duì)其測(cè)量值造成影響，在實(shí)際測(cè)量過程中，需要對(duì)儀表所處環(huán)境進(jìn)行評(píng)估，對(duì)測(cè)量人員要有嚴(yán)格的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范來(lái)保證其測(cè)量值的準(zhǔn)確性。實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)消除因上述因素產(chǎn)生的對(duì)測(cè)量值的影響，以實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量控制的目的。
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