Раздел 15
Измерения и испытания оптических кабелей местных сетей связи
15.1 Общие положения
15.1.1 Измерения оптических кабелей (ОК) в процессе строительства волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) местных сетей связи производятся с целью контроля за качеством прокладки и монтажа кабелей и оценки параметров законченных строительством ВОЛС. Кроме оптических параметров у ОК с металлическими элементами в конструкции измеряют электрические параметры.
15.1.2 При выборе средств измерений параметров оптических волокон (ОВ) следует учитывать, что на местных сетях связи преимущественно используются оптические кабели с одномодовыми волокнами, в редких случаях — кабели с многомодовыми волокнами. Основным типом одномодовых волокон являются волокна, оптимизированные на длину волны 1,31 мкм по рекомендации МСЭ-Т G.652(b, с, д). Это не исключает возможности применения на местных сетях кабелей с другими типами одномодовых волокон (например, ОВ в соответствии с рекомендацией МСЭ-Т G.655).
Из многомодовых волокон для ОК местных сетей используются градиентные волокна в соответствии с рекомендацией МСЭ-Т G.651 двух исполнений: 50/125 и 62,5/125 мкм.
По требованию заказчика в одной строительной длине кабеля могут использоваться волокна разных типов, сгруппированные в соответствии с его требованиями.
15.1.3 В процессе измерения оптических параметров кабелей измеряется затухание каждого волокна на рабочей длине волны, затухания стыков волокон, затухание неоднородностей в волокнах (при их наличии), затухание смонтированных секций и линий в целом. Измерения производятся поочередно с двух концов (концы А и Б).
Значения хроматической дисперсии (ХД) и поляризованно-модовой дисперсии (ПМД) проверяются по параметрам протоколов заводских испытаний, приведенных в паспортах строительных длин.
15.1.4 Основным методом измерения затухания в оптических волокнах, в стыках и сварках. ОВ является метод измерения потерь по длине волокна — обратного рассеяния реализуемый с помощью оптических рефлектометров.
15.1.5 При наличии металлической брони и стальной или алюминиевой ленты под пластмассовой оболочкой в оптическом кабеле измеряется на постоянном токе электрическое сопротивление пластмассового защитного покрова относительно земли.
15.1.6 Приборы, применяемые для измерения параметров оптических кабелей и ВОЛС, должны иметь непросроченную поверку в соответствии с порядком внутриведомственной системы поверки средств измерений.
Измерительные приборы должны использоваться в строгом соответствии с инструкциями по эксплуатации, прилагаемыми к каждому прибору.
Тема оптической рефлектометрии раскрыта на страницах книги Листвиных «Рефлектометрия оптических волокон». На сайте из этой книги есть главы:
Принцип действия OTDR • Назначение OTDR • Мертвые зоны для событий • Мертвые зоны по затуханию • Методика измерения длины волокна • Инструментальные ошибки
Источник
Измерение изоляции оболочки оптического кабеля
15.3.1 Определение мест понижения электрического сопротивления изоляции наружной оболочки оптического кабеля с металлической броней или алюминиевой, или стальной лентой относительно земли производится с помощью кабельных приборов ОЛИМП-М, ИРК-ПРО-5 и ПКМ-4МЦ. Работа операторов этих приборов основана на определении изменения напряженности электрического поля вдоль трассы кабеля, обусловленного токами утечки. При этом в месте повреждения наружной оболочки наблюдается увеличение напряженности электрического поля. Характеристики указанных приборов приведены в приложении В настоящего «Руководства. «.
15.3.2 В процессе строительства измерениям оптических и электрических параметров ОК должны подвергаться элементы линейных сооружений, приведенные в таблице 15.2 (нормы приведены для одномодовых ОВ, нормы для кабеля с многомодовым ОВ должны быть согласованы с заказчиком)
Таблица 15.2 — Параметры проверки, нормы и критерии соответствия их для одномодовых волокон ОВ
| Объект измерений | Параметры проверки (испытания) измеряемые и контролируемые | Нормы и критерии соответствия проверяемых параметров |
| 1. Строительная длина кабеля перед прокладкой | Оптическое затухание всех волокон на рабочей длине волны | Затухание не должно превышать соответствующих значений, указанных в паспорте заводских испытаний. Не должно быть сварок волокон, а также неоднородностей ОВ выше допустимых для данного типа волокна. |
| Проверка целостности металлической брони (оболочки) | Металлическая броня (стальная или алюминиевая лента) должна быть целостной | |
| 2. Строительная длина кабеля (или ее часть) после прокладки, перед монтажем | Оптическое затухание всех волокон на рабочей длине волны | Затухание не должно превышать соответствующих значений, указанных в паспорте заводских испытаний (в том числе пересчитанных на проложенную часть строительной длины). Не должно быть неоднородностей волокон выше допустимых для данного типа волокна, указанных в спецификациях на волокно. |
| Электрическое сопротивление изоляции наружной оболочки между металлической броней (стальной или алюминиевой лентой) и землей | Нормируемое значение – не менее 5 Мом/км* | |
| 3. Монтируемая муфта | Затухание сварных соединений | Не более 0,1дБ для одномодовых волокон** |
| 4. Смонтированная секция из-n-строительных длин (или их чаcтей) кабелей | Оптическое затухание всех волокон на рабочей длине волны | Затухание не должно превышать суммы затуханий -n-строительных длин кабелей (или их частей) по результатам заводских испытаний плюс затухание (n-1) сварок волокон по их фактическим значениям. |
| Электрическое сопротивление изоляции наружной оболочки между металлической броней (стальной или алюминиевой лентой) и землей | См. 2. | |
| 5. Сварные или разъемные соединения на концах смонтированной ВОЛС | Затухание соединения | Для сварных соединений см. требования 3. Для разъемных соединений затухание должно быть не более 0,5 дБ |
| 6. Смонтированная ВОЛС из -n-строительных длин кабелей и двух разъемных соединений на концах линий | Оптическое затухание всех волокон на рабочей длине волны | Затухание должно быть не более указанного в 4. плюс затухание двух оконечных разъемных соединений |
| * Если при измерении электрического сопротивления изоляции между металлической броней (стальной или алюминиевой лентой) оптического кабеля и землей установленная норма 5 МОм/км не выдерживается и в результате проверки состояния кабеля прибором после устранения сосредоточенных повреждений довести сопротивление изоляции до нормы не представляется возможным, то допускается принимать в эксплуатацию эти кабели по фактически достигнутым величинам электрического сопротивления, но не менее 100 кОм-км. ** Если после трех попыток сварки затухание сварного соединения превышает значение 0,1дБ, то допускается превышение затухания до 0,15 дБ | ||
15.3.3 Приемо-сдаточные измерения смонтированных волоконно-оптических кабельных линий или секций должны быть оформлены соответствующими протоколами (формы 15.1 — 15.7).
Для многомодовых волокон затухание сварных соединений норма 0,3 дБ, есть в приложении к ОСТ 45.62-97. Линейное оборудование абонентских линий учрежденческо-производственных автоматических телефонных станций. Нормы эксплуатационные. Cтраница → Нормы оптические эксплуатационные на волоконно-оптические АЛ УПАТС
Источник
Измерение изоляции оболочки оптического кабеля
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Методы измерения параметров
Optical cables. Methods of measurements
Дата введения 1987-01-01
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 января 1986 г. N 250 срок действия установлен с 01.01.87 до 01.01.92*
* Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта России от 15.10.92 N 1390 (ИУС N 1, 1993 год) — Примечание «КОДЕКС»
Настоящий стандарт распространяется на оптические кабели, выполненные на основе многомодовых оптических волокон, и устанавливает методы измерения:
распределения оптических потерь по длине методом обратного рассеяния;
приращения затухания при воздействии внешних факторов;
распределения интенсивности излучения в ближней зоне.
Стандарт соответствует Публикации МЭК 793-1.
1. ИЗМЕРЕНИЕ ЗАТУХАНИЯ
1.1. Измерение затухания оптических кабелей проводят методами обрыва и вносимых потерь.
Допускается для измерения затухания использовать метод измерения распределения потерь по длине (метод обратного рассеяния).
Затухание измеряют на фиксированной длине волны или во всей спектральной полосе пропускания кабеля, что должно быть указано в стандартах или технических условиях на конкретный оптический кабель.
1.2. Метод обрыва
1.2.1. Метод обрыва основан на сравнении значения мощности оптического излучения, измеренного на выходе длинного отрезка кабеля, со значением мощности, измеренным на выходе его короткого участка, образованного за счет обрыва кабеля в начало измеряемого образца. При измерении необходимо обеспечить постоянство мощности, вводимой в оптическое волокно измеряемого кабеля, и неизменность модового состава излучения.
Метод применяют для измерения затухания оптических кабелей, не армированных оптическими соединителями.
1.2.2. Отбор образцов
1.2.2.1. Для измерения затухания отбирают отрезки кабеля с известной длиной, прошедшие испытание на оптическую целостность методом обратного рассеивания. Минимальная длина кабеля должна быть указана в стандартах или технических условиях на конкретный оптический кабель. Минимальный диаметр барабана или бухты должен быть указан в стандартах или технических условиях на конкретный оптический кабель.
1.2.2.2. Торцевые поверхности оптических волокон измеряемого кабеля должны быть перпендикулярны оси волокон и не иметь сколов и повреждений, препятствующих прохождению оптического излучения.
Перпендикулярность торцевых поверхностей к оси волокна и отсутствие на них скола определяют с помощью микроскопа с кратностью увеличения не менее 20.
1.2.3.1. Измерение затухания оптических кабелей проводят на установке, схема которой указана на черт.1, если применяют источник излучения, имеющий фиксированную длину волны излучения (светодиод или лазер), или на установке, схема которой указана на черт.2, если применяют источник излучения с широкой спектральной полосой (лампа накаливания с монохроматором).
1 — источник излучения; 2 — устройство ввода; 3 — смеситель мод; 4 — фильтр мод оболочки;
5 — оптический кабель; 6 — приемник излучения; 7 — регистрирующее устройство
1 — источник излучения (лампа накаливания); 2 — монохроматор; 3 — устройство ввода; 4 — смеситель мод;
5 — фильтр мод оболочки; 6 — оптический кабель; 7 — приемник излучения; 8 — регистрирующее устройство
Положение и интенсивность источника излучения должны быть стабильны в течение всего времени проведения измерений. Длина волны и спектральная ширина источника излучения должны соответствовать требованиям, указанным в стандартах или технических условиях на измеряемый оптический кабель.
1.2.3.2. Устройство ввода излучения в измеряемое оптическое волокно кабеля должно обеспечивать юстировку входного конца волокна в трех взаимно перпендикулярных плоскостях для осуществления оптимального ввода энергии в волокно и жесткую фиксацию волокна.
1.2.3.3. Смеситель мод должен обеспечивать возбуждение измеряемого волокна оптического кабеля с модовым составом, соответствующим установившемуся модовому распределению, для данного типа волокна. Для контроля установившегося модового распределения должен быть использован метод измерения числовой апертуры. Критерием установившегося модового распределения является идентичность распределения излучения в дальней зоне на выходе модового смесителя и измеряемого волокна.
1.2.3.4. Фильтр мод оболочки должен обеспечивать вывод мод, распространяющихся по оболочке волокна измеряемого оптического кабеля. Для контроля вывода мод оболочки должен быть использован метод измерения интенсивности излучения в ближней зоне. Критерием вывода мод оболочки является отсутствие излучения в оболочке волокна после фильтра мод оболочки.
1.2.3.5. Приемник излучения должен иметь фоточувствительную площадку, достаточную для регистрации всего конуса излучения, выходящего из оптического волокна. Приемник должен быть чувствительным к излучению во всем спектральном диапазоне, используемом в измерениях. Чувствительность приемника должна быть однородна по всей его площади, а преобразовательная характеристика — линейной или известной.
1.2.3.6. Регистрирующее устройство должно обеспечивать регистрацию сигнала во всем диапазоне сигналов, поступающих с приемника излучения. Если применяют модуляцию оптического излучения, то система обработки сигнала, поступающего от приемника излучения, должна быть согласована с характеристиками модулятора (например, синхронизована с частотой модуляции сигнала источника излучения). Характеристика регистрирующего устройства должна быть линейной или известной.
1.2.4. Подготовка к измерениям
1.2.4.1. Перед измерениями оптический кабель выдерживают в нормальных климатических условиях по ГОСТ 20.57.408-81 не менее 3 ч.
1.2.4.2. Подготовку образцов к измерениям проводят в следующей последовательности:
оба конца измеряемого кабеля освобождают от защитных покрытий: один входной — на расстоянии не менее 1 м, второй — на расстоянии не менее 0,5 м;
концы каждого волокна измеряемого кабеля освобождают на длине 10-50 мм от первичной и вторичной защитных оболочек;
торцевые поверхности оптических волокон на обоих концах кабеля обрабатывают так, чтобы они были ровными и перпендикулярными оси волокна и не имели сколов.
1.2.4.3. На расстоянии (0,5±0,2) м от входного торца измеряемого волокна оптического кабеля последовательно устанавливают смеситель мод и фильтр мод оболочки.
1.2.4.4. Измеряемое волокно оптического кабеля устанавливают входным торцом в устройство ввода, выходным — вблизи фоточувствительной площадки приемника излучения так, чтобы все излучение с выходного торца попадало на площадку.
1.2.5. Проведение измерений
1.2.5.1. Измерения проводят в нормальных климатических условиях по ГОСТ 20.57.408-81.
В помещениях, предназначенных для измерений, не должно быть источников магнитных, электрических полей и интенсивного оптического или инфракрасного излучений, оказывающих воздействие на средства измерений.
1.2.5.2. Относительная погрешность результата измерений не должна превышать 20%, если в стандартах или технических условиях на конкретный кабель не указана другая погрешность измерений.
1.2.5.3. Измерения проводят на установке, схема которой указана на черт.1 (или на черт.2).
С помощью устройства ввода проводят юстировку входного торца измеряемого волокна по максимуму сигнала на выходе приемника излучения. Фиксируют положение входного торца и регистрируют значение сигнала на выходе приемника излучения. При проведении измерения спектрального распределения затухания изменяют длину волны вводимого в оптическое волокно излучения в заданном спектральном диапазоне; при этом регистрируют значение сигнала на выходе волокна во всем спектральном диапазоне.
1.2.5.4. Не изменяя положения волокна в устройстве ввода, от выходного конца измеряемого волокна обламывают отрезок длиной 0,5-3 см. Обрабатывают торец измеряемого волокна в соответствии с требованиями, указанными в п.1.2.2.2. Подготовленный выходной торец вновь устанавливают вблизи фоточувствительной площадки так, чтобы все излучение попадало на площадку приемника.
1.2.5.5. Измерения по п.1.2.5.3 повторяют не менее 3 раз. Конкретное число измерений определяют в соответствии с требованиями к случайной составляющей погрешности измерений в соответствии с ГОСТ 8.207-76.
1.2.5.6. Не изменяя положения волокна в устройстве ввода, обламывают измеряемое оптическое волокно кабеля после фильтра мод оболочки на расстоянии (1±0,2) м от входного торца. Подготавливают выходной торец короткого отрезка оптического волокна в соответствии с требованиями, указанными в п.1.2.2.2. Выходной торец короткого отрезка волокна устанавливают относительно фоточувствительной площадки приемника излучения так, чтобы на нее попадало все излучение с выходного торца. Регистрируют значение сигнала на выходе приемника излучения на фиксированной длине волны источника излучения или в спектральном диапазоне.
1.2.5.7. Не изменяя положения волокна в устройстве ввода, от выходного торца обламывают отрезок длиной 0,5-3 см, подготавливают выходной торец к измерению в соответствии с требованиями, установленными в п.1.2.2.2. Подготовленный выходной торец вновь устанавливают относительно площадки приемника излучения так, чтобы на нее попадало все излучение с выходного торца измеряемого волокна.
Измерения по п.1.2.5.6 повторяют не менее 3 раз в соответствии с требованиями, установленными в п.1.2.5.5.
1.2.6. Обработка результатов
1.2.6.1. Обработку результатов измерений проводят в соответствии с ГОСТ 8.207-76, ГОСТ 8.011-72.
1.2.6.2. Затухание измеряемого оптического кабеля определяют по формуле
,
где 
— затухание оптического кабеля, дБ;
, 
— значение сигналов, соответствующих уровням мощности на входе и выходе оптического кабеля;
— длина волны, на которой проведены измерения, мкм.
Коэффициент затухания измеряемого оптического кабеля на фиксированной длине волны определяют по формуле
,
где — коэффициент затухания оптического кабеля;
— длина короткого отрезка кабеля, км;
— длина оптического кабеля, км.
1.2.6.3. Результаты измерений должны быть оформлены протоколом, в котором указывают:
результаты измерения затухания и коэффициента затухания;
длину волны и спектральную ширину источника излучения;
марку и длину оптического кабеля;
тип, заводские номера и дату поверки (аттестации) использованного оборудования;
погрешность результата измерений, при выбранной доверительной вероятности.
1.3. Метод вносимых потерь
1.3.1. Метод основан на последовательном измерении мощности оптического излучения на выходе измеряемого волокна оптического кабеля и на выходе вспомогательного волокна, армированного оптическим соединителем.
Метод применяют для измерения затухания оптических кабелей, оптические волокна которых армированы оптическими соединителями.
1.3.2. Отбор образцов
1.3.2.1. Отбор образцов проводят в соответствии с требованиями, указанными в методе обрыва. Оптические волокна кабеля, подготовленного для измерений, должны быть армированы оптическими соединителями.
1.3.3.1. Измерения затухания оптического кабеля проводят на установке, схема которой указана на черт.3.
Источник
