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武漢東隆科技有限公司自研的高分辨率光學(xué)鏈路診斷儀（OCI）是基于光頻域反射技術(shù)（OFDR），單次測(cè)量可實(shí)現(xiàn)從器件到鏈路的全范圍診斷，并且能輕松測(cè)試出光纖鏈路損耗情況。
據(jù)了解，光頻域反射技術(shù)（OFDR）測(cè)試插損方式是依據(jù)事件點(diǎn)兩側(cè)瑞利散射信號(hào)幅值差異，其高分辨率特性可以定位到厘米級(jí)損耗點(diǎn)。通常高分辨率光學(xué)鏈路診斷儀（OCI）插損測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍為18dB，反射式測(cè)量方式動(dòng)態(tài)范圍為9dB。當(dāng)待測(cè)鏈路中累積損耗超出9dB時(shí)，超出部分瑞利散射信號(hào)會(huì)被設(shè)備底噪淹沒(méi)，給測(cè)試帶來(lái)誤差。針對(duì)上訴情況，本文借助光纖環(huán)形器測(cè)試出大插損光鏈路單向累積損耗。
首先，測(cè)試樣品為可調(diào)光衰減器，借助環(huán)形器測(cè)試大插損裝置如圖1，將光纖環(huán)行器2端口接到OCI設(shè)備DUT口上，1端口和3端口分別與可調(diào)衰減器進(jìn)出口連接。OCI設(shè)備輸出光從環(huán)形器2端口進(jìn)入，3端口輸出，經(jīng)過(guò)待測(cè)樣品后進(jìn)入端口1，最后從端口2返回OCI儀器。
圖1.借助環(huán)形器測(cè)試大插損裝置示意圖
OCI測(cè)試整個(gè)光鏈路結(jié)果如圖2，距離-回?fù)p曲線在2.95719m位置出現(xiàn)最大回?fù)p峰值，對(duì)應(yīng)整個(gè)光傳輸鏈路。由于OCI儀器默認(rèn)顯示為反射式測(cè)量，而本鏈路中借助環(huán)形器是透射式測(cè)量，所以實(shí)際鏈路長(zhǎng)度為顯示距離的兩倍5.91438m。同時(shí)，該位置積分回?fù)p為-25.69dB，是環(huán)形器和可調(diào)光衰減器單向累積損耗總和。
圖2.OCI測(cè)試環(huán)形器連接可調(diào)光衰減器結(jié)果圖
第二，使用OCI單獨(dú)測(cè)試光纖環(huán)形器，損耗測(cè)試裝置如圖3。
圖3.環(huán)形器損耗測(cè)試裝置示意圖
圖4.OCI測(cè)試環(huán)形器結(jié)果圖
測(cè)試結(jié)果如圖4，從圖中可以看出距離-回?fù)p曲線在1.86088m位置出現(xiàn)最大回?fù)p峰值（實(shí)際光纖環(huán)形器光鏈路長(zhǎng)度為3.72176m），回?fù)p為-2.55dB，是環(huán)形器單向累積損耗總和?？烧{(diào)光衰減器插損為23.14dB (=25.69dB -2.55dB)。
第三，使用功率計(jì)測(cè)試可調(diào)光衰減器插耗，測(cè)試裝置如圖5，測(cè)得可調(diào)光衰減器插耗為23.33dB，OFDR測(cè)量結(jié)果與功率計(jì)測(cè)量結(jié)果僅相差0.19dB。
圖5.功率計(jì)測(cè)試可調(diào)光衰減器損耗裝置示意圖
改變可調(diào)光衰減器插損，按照上訴方法分別用OCI和功率計(jì)測(cè)試可調(diào)光衰減器插損值，下表為10次測(cè)量可調(diào)光衰減器插損值對(duì)比表。
從對(duì)比表可以看出OCI和功率計(jì)測(cè)試可調(diào)光衰減器插損對(duì)比誤差不超過(guò)0.3dB，且OCI測(cè)試值均比功率計(jì)測(cè)試值大，這是由于功率計(jì)測(cè)試鏈路時(shí)，比OCI測(cè)試鏈路多一個(gè)FC法蘭。
因此，借助光纖環(huán)形器，高分辨率光學(xué)鏈路診斷儀（OCI）可以透射式測(cè)量大插損鏈路總體損耗，測(cè)試結(jié)果和功率計(jì)測(cè)試結(jié)果對(duì)比準(zhǔn)確。不同于OCI反射式測(cè)量光纖鏈路分布式損耗，OCI透射式測(cè)量光鏈路損耗是測(cè)試整個(gè)光纖鏈路的累積損耗總和。OCI透射式測(cè)量插損準(zhǔn)確性依賴OCI測(cè)試回?fù)p（RL）的動(dòng)態(tài)范圍，動(dòng)態(tài)范圍高達(dá)60dB以上時(shí)，可實(shí)現(xiàn)超出動(dòng)態(tài)范圍的大插損光鏈路損耗測(cè)量，進(jìn)一步擴(kuò)展OFDR設(shè)備使用場(chǎng)景。
