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當(dāng)我們?cè)谑褂霉忸l域反射（OFDR）技術(shù)檢測(cè)光鏈路，不僅能獲得很高的空間分辨率的回波強(qiáng)度曲線，而且利用背向散射法測(cè)損耗可得到鏈路的沿線損耗情況及各個(gè)器件點(diǎn)的損耗。當(dāng)光鏈路中有兩路以上的分支時(shí)，各個(gè)分支的瑞利散射信號(hào)會(huì)混疊到一起，此時(shí)使用背向散射法就不能測(cè)試出各個(gè)分支光鏈路損耗情況。但針對(duì)多分支光鏈路信號(hào)混疊在一起的情況下，本文給出了高分辨光學(xué)鏈路診斷儀OCI測(cè)試多分支光鏈路中各個(gè)分支鏈路損耗情況的方法。
背向散射法測(cè)損耗
背向散射法是一種被測(cè)件DUT前一點(diǎn)的光功率作為測(cè)量回?fù)p（RL）的入射光功率，進(jìn)而獲得RL值。時(shí)域曲線包含光纖沿線損耗分布，插損值可通過DUT前后回?fù)p值計(jì)算得到，公式為：IL=(RL?-RL?)/2。以測(cè)量一根光纖跳線為例，在中間位置彎曲，測(cè)量結(jié)果如下：光頻域反射技術(shù)（OFDR）可通過背向散射法測(cè)量整段光纖的回?fù)p曲線，利用回?fù)p和插損之間的關(guān)系可以得到整條曲線各個(gè)點(diǎn)的損耗。
光頻域反射技術(shù)（OFDR）可通過背向散射法測(cè)量整段光纖的回?fù)p曲線，利用回?fù)p和插損之間的關(guān)系可以得到整條曲線各個(gè)點(diǎn)的損耗。
圖1. 背向散射法測(cè)量原理
如圖1所示，假定p0為設(shè)備出光口光功率，DUT前后測(cè)量位置為1、2，其對(duì)應(yīng)的光功率分別為P1、P2，對(duì)應(yīng)的散射系數(shù)分別為α1、α2，則其對(duì)應(yīng)的反射光功率分別為：Pr1=P1×α1、Pr2=P2×α2。
DUT的插損為：IL=-10lg （P2/P1）
看1、2處的回?fù)p分別為：RL1=-10lg(Pr1/P0)、RL2=-10lg(Pr2/P0)。當(dāng)1、2處光纖的散射系數(shù)相同時(shí)，可推導(dǎo)出IL=(RL1-RL2)/2（背向散射法是反射式測(cè)量，光信號(hào)往返兩次經(jīng)過DUT，因此除以2）。
多分支鏈路損耗測(cè)試案例
使用OCI測(cè)試3dB耦合器損耗的裝置如下圖所示，將3dB耦合器的進(jìn)光口接入OCI儀器，進(jìn)光口和出光口光路的光纖長度都約為1m。
圖2. OCI直接測(cè)試3dB耦合器裝置圖
下圖為使用OCI測(cè)試3dB耦合器的測(cè)試曲線，對(duì)紅線和黃線周圍10cm區(qū)域進(jìn)行積分可以看出，3dB耦合器前后位置的回?fù)p分別為-83.11dB和-86.58dB，因?yàn)槭欠瓷涫綔y(cè)量，光信號(hào)往返兩次需要除以2，因此測(cè)得的損耗為1.71dB，和實(shí)際情況不符。出現(xiàn)上述情況是由于2個(gè)出光路的反射信號(hào)疊加到不能單獨(dú)測(cè)試出每個(gè)分支的損耗情況。
圖3. OCI直接測(cè)試3dB耦合器曲線圖
3dB耦合器阻斷一路信號(hào)測(cè)試：
針對(duì)上訴出現(xiàn)的問題，改變測(cè)試裝置，如下圖所示，將3dB耦合器的一路出光分支打結(jié)，阻斷光信號(hào)，讓該出光路沒有反射信號(hào)，在使用OCI分別測(cè)試，斷開出光口光路1和光路2。
圖4. OCI斷路法測(cè)試3dB耦合器裝置圖
下圖為測(cè)試曲線圖，按照先前回?fù)p測(cè)試方法可以得出3dB耦合器的2個(gè)出光路插損分別為3.18dB和2.98dB，2個(gè)出光路的實(shí)際分光比為49.1:50.9，經(jīng)計(jì)算可得實(shí)際損耗為3.09dB和2.93dB，測(cè)試結(jié)果和實(shí)際相符。
圖5. OCI斷路法測(cè)試3dB耦合器曲線圖
其他比例耦合器阻斷一路信號(hào)測(cè)試：
按照上訴測(cè)量方法，分別測(cè)試1:9耦合器和2:8耦合器的損耗情況。1:9耦合器的2個(gè)出光路插損分別為10.17dB和0.60dB，2個(gè)出光路的實(shí)際分光比為9.3:90.7，經(jīng)計(jì)算可得實(shí)際損耗為10.32dB和0.42dB，測(cè)試結(jié)果和實(shí)際相符。
圖6. OCI斷路法測(cè)試1:9耦合器曲線圖
2:8耦合器的2個(gè)出光路插損分別為6.99dB和1.05dB，2個(gè)出光路的實(shí)際分光比為19.4:80.6，經(jīng)計(jì)算可得實(shí)際損耗為7.12dB和0.94dB，測(cè)試結(jié)果和實(shí)際相符。
圖7. OCI斷路法測(cè)試2:8耦合器曲線圖
因此，按照上述方法可以測(cè)試出耦合器中各個(gè)分路的損耗（分光比），各路損耗測(cè)試結(jié)果符合其實(shí)際損耗值。當(dāng)測(cè)試光鏈路中出現(xiàn)多個(gè)分支的情況時(shí)，依然可以使用高分辨光學(xué)鏈路診斷儀OCI測(cè)試各個(gè)分鏈路的損耗情況。
