光回波损耗测试原理及误差分析

光回波损耗测试原理及误差分析

引言:随着光纤通信的发展，高速光纤传输系统的广泛生产和应用（如SDH、大功率CATV 等），必须具有很高的回波损耗，DFB激光器由于其线宽窄，输出特性很容易受回波损耗的影响。从而严重影响系统的性能，即使是普通的激光器，也会不同程度地受回波损耗的影响，因此，系统中各种光纤器件的回波损耗的测试变得越来越重要。

关键词: 回波损耗菲涅尔反射瑞利散射偏振敏感性匹配负载

1．回波损耗测试基本原理

当光传输在某一光器件中时，总有部分光被反射回来，光器件中回波主要由菲涅尔反射（由于折射率变化引起）、后向瑞利散射（杂质微粒引起）以及方向性等因素产生的，则该器件的回波损耗RL为：

RL(dB)=－10lg(反射光功率/入射光功率) (1)

回波损耗的测试方法有基于OTDR（OTDR的英文全称是Optical Time Domain Reflectometer，中文意思为光时域反射仪。OTDR是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表，它被广泛应用于光缆线路的维护、施工之中，可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。）和光功率计测试两种,OTDR测试方法速度快、显示直观可获得反射点的空间分布，且不需要末端匹配（短光纤仍需匹配），但成本高，重要的是某些场合不能使用（例如：光探测器的回波损耗测试等），如美国RIFOCS688及日本NTT-AT的AR-301型回波损耗测试仪。光功率计法主要将被测器件反射回来的光分离出来引导至光功率计，简单实用，应用范围广，使用时须进行末端匹配。

本文主要介绍光功率计法测试的原理。

光功率计法回波损耗测试基本原理框图如下：

图1光功率计法基本原理框图

激光经光模块注入到被测器件,反射光再经光模块引导至光功率计,测试方法分为4步：a．测试端连接校准件测出反射功率值P ref，若光源输出功率为PL，光模块衰减系数为k,校准件反射率为R ref，则：

P rel= PL.k.R ref+P p (2)

其中，P p为附加反射功率（指光模块内部及测试端连接器的反射等）

b．测出附加反射功率P p：将测试端进行匹配，使得测试端反射功率为0，即可测出附加反射功率P p。

c．测试端连接被测器件,测出反射值P meas

P meas= ( PL×k) R被测+P p (3)

R被测为被测器件反射率。

d .计算出回波损耗RL(dB)

根据（１）、（２）、（３）计算出被测器件的回波损耗值ＲＬ，单位dB。

RL=－10×log[（P meas－P p）×R ref÷（P ref－P p）] (4)

2.影响准确度因素分析：

2.1 校准件准确度的影响：

理想的光纤端面是一种较好的校准件，使用研磨良好的FC/UPC跳线端面作为校准件非常普遍，不确定度一般在0.2dB以内。

另一种理想的校准件是光纤镀金端面，(如美国HP公司的HP81000BR)反射率可达96%(回波损耗为0.18dB),其不确定度为0.1dB。

2.2光模块偏敏感性影响

由于光纤的移动及机械拉伸等均会改变单模光纤中的偏振状态，偏振状态的改变又将造成输出光的不稳定，从而影响测试准确度，光模块的偏振敏感度可小于1%，引入误差为0.04dB。

2.3光源稳定度影响：

光源的稳定度将直接影响回波损耗的测试准确度，特别是当使用镀金连接器及光纤端面等校准件时，较强的反射功率会对激光器造成很大的影响，可以加隔器/衰减器来消除这种影响，即使全反射时，返回光源的光也将衰减30dB左右，其影响即可忽略。G&H3000A中的高稳定度光源，稳定度可达到±0.05dB/8h。

2.4线性误差：

光功率测量的线性误差主要来源于量程切换时引起的换挡误差，因此需要对跨阴抗电阻进行严格挑选，光功率计的线性一般在1%，引入误差为0.04dB。

2.5动态范围

光源和功率计必须提供足够的动态范围以保证信噪比，采用我公司光源和高灵敏度光功率计技术，去掉光路衰减，动态范围可达近80dB，由于光路本身的噪声（光器件的附加反射）的影响，真正回波损耗测试可达70dB左右。

2.6干涉影响：

当激光光源的相干长度大于两倍的光模块到被测端的距离时，将会发生干涉现象，从被测端返射回来的光与从光源直接过来的光由于具有恒定的相位差而会在光功率探测端产生干涉，当振幅相同,偏振方向一致时,干涉现象最明显。

主要解决方法是增加光器件隔离度或增加光模块到被测端距离以使光程差超过光源的相干

长度,但需注意的是：9m长光纤将产生60dB的附加回波损耗(因后向散射),系统中我们选用光源的相干长度校小,此项影响可忽略。我们采用1m长的跳线进行测试。

2.7附加反射影响

由于光模块中存在不希望存在的反射等，降低了信噪比，必须选用高回波损耗的光器件，软件计算中将附加反射值作为零点值扣除，以尽量减小附加反射的影响。

3.系统设计

综合以上分析，G&H3000A型光插回损测试仪，其原理框图如图2所示：

图2 回波损耗测试系统原理框图

光源发出光信号经光模块到达被测器件，反射光引导至程控前置放大电路检测后送CPU处理，并将结果显示出来。

测试端的APC连接器一定要保持清洁，而且要尽量减少插拔次数，以免损伤端面引起附加反射的增加。

G&H3000A型回损仪采用较高灵敏度光功率检测及激光光源稳定技术，最低测量功率可达到-80dBm。

软件设计主要是完成回波损耗值计算（根据（4）式），并提供相应的操作、显示界面。（4）式中Pref和Pp通过按相应的按键从测量值获得，并通过软件的智能判断（以避免误操作）后存放在非易失RAM保存，因此，不用每次开机都去存贮校准和附加反射值，大大简化了操作步骤，但需要注意的是：在测量高回波损耗器件时（特别当回损在60dB以上），需经常存贮附加反射值，甚至每次测量前均需存贮，使用非常灵活方便，仪表上同时显示被测件的回波损耗和插入损耗耗值。

4．结束语

以上介绍的G&H3000A回波损耗测试仪的基本方法和原理，分析了误差来源和减少误差的方法。通过测量标准件（已知回波损耗值的器件）反射值和光模块内部的附加反射值，然后通过软件计算的方法得出被测器件的回波损耗值，操作简单方便，测量精度较高，具有较高的性价比，达到的技术指标如下：

回波损耗测量范围：0~70dB；

测量不确定度：±0.5dB。

(转P36页)

(接P40页)

另外，对回波损耗测试的过程要求较为严格，校准件、测试跳线本身的回波损耗值以及各端面的清洁程度均会对测试结果造成重大影响，不洁的端面引起的误差可达10dB以上，因此，测试端面需经常清洁，测试跳线也需定期进行更新（插拔引起端面磨损）。

同时，该仪表具有普通光功率计的功能，内置双波长光源（1310/1550nm），，即可以作为普通光功率计使用，亦可作为高稳定度单/双波长光源使用，并可同时进行插入损耗及回波损耗的测试，使用灵活方便，性价比较高。

参考文献

1、Christian Hentschel fiber optics handbook of Hewlett-packardmarch 1989

2、JDS PX Series backreflection and loss test set user抯manual,jds co.1996

3、Hewlett-packard product catalog. 1996

上海光之虹光电通讯设备有限公司尹晓民

OTDR测试与误差分析

OTDR测试与误差分析 OTDR是光缆工程施工和光缆线路维护工作中最重要的测试仪器，它能将长100多公里光纤的完好情况和故障状态，以一定斜率直线（曲线）的形式清晰的显示在几英寸的液晶屏上。根据事件表的数据，能迅速的查找确定故障点的位置和判断障碍的性质及类别，对分析光纤的主要特性参数能提供准确的数据。OTDR主要是根据光学原理以及瑞利散射和菲涅尔反射理论制成的。仪表的激光源发出一定强度和波长的光束至被测光纤，由于光纤本身的缺陷，制作工艺和石英玻璃材料组分的不均匀性，使光在光纤中传输将产生瑞利散射；由于机械连接和断裂等原因将造成光在光纤中产生菲涅尔反射，由光纤沿线各点反射回的微弱的光信号经光定向耦合器到仪器的接收端，通过光电转换器，低噪声放大器，数字图象信号处理等过程，实现图表、曲线扫迹在屏幕上显现。目前OTDR 型号种类繁多，操作方式也各不相同，但其工作原理是一致的。在光纤线路的测试中，应尽量保持使用同一块仪表进行某条线路的测试，各次测试时主要参数值的设置也应保持一致，这样可以减少测试误差，便于和上次的测试结果比较。即使使用不同型号的仪表进行测试，只要其动态范围能达到要求，折射率、波长、脉宽、距离、均化时间等参数的设置亦和上一次的相同，这样测试数据一般不会有大的差别。 一、 OTDR测试 1.测试方式：利用OTDR进行光纤线路的测试，一般有三种方式，自动方式，手动方式，实时方式。当需要概览整条线路的状况时，采用自动方式，它只需要设置折射率、波长最基本的参数，其它由仪表在测试中自动设定，按下自动测试（测试）键，整条曲线和事件表都会被显示，测试时间短，速度快，操作简单，宜在查找故障的段落和部位时使用。手动方式需要对几个主要的参数全部进行设置，主要用于对测试曲线上的事件进行详细分析，一般通过变换、移动游标，放大曲线的某一段落等功能对事件进行准确定位，提高测试的分辨率，增加测试的精度，在光纤线路的实际测试中常被采用。实时方式是对曲线不断的扫描刷新，由于曲线在不断的跳动和变化，所以较少使用。 2.OTDR可测试的主要参数：⑴测纤长和事件点的位置。⑵测光纤的衰减和衰减分布情况。⑶测光纤的接头损耗。⑷光纤全回损的测量。光纤距离的测量是以激光进入光纤到它遇到故障点返回光时域反射仪的时间间隔来计量纤长的。为了提高测量的精确度，应根据被测纤的长度设置合适的“距离范围”和“脉冲宽度”，距离一般选被测纤长的1.5倍,使曲线占满屏的2/3为宜。脉冲宽度直接影响着OTDR的动态范围，随着被测光纤长度的增加，脉冲宽度也应逐渐加大，脉宽越大，功率越大，可测的距离越长，但分辨率变低。脉宽越窄，分辨率越高，测量也就越精确。一般根据所测纤长，选择一个适

误差理论与数据处理实验报告

误差理论与数据处理 实验报告 姓名：小叶9101 学号：小叶9101 班级：小叶9101 指导老师：小叶

目录 实验一误差的基本概念 实验二误差的基本性质与处理 实验三误差的合成与分配 实验四线性参数的最小二乘法处理实验五回归分析 实验心得体会

实验一误差的基本概念 一、实验目的 通过实验了解误差的定义及表示法、熟悉误差的来源、误差分类以及有效数字与数据运算。 二、实验原理 1、误差的基本概念：所谓误差就是测量值与真实值之间的差，可以用下式表示 误差=测得值-真值 1、绝对误差：某量值的测得值和真值之差为绝对误差，通常简称为误差。 绝对误差=测得值-真值 2、相对误差：绝对误差与被测量的真值之比称为相对误差，因测得值与 真值接近，故也可以近似用绝对误差与测得值之比值作为相对误差。 相对误差=绝对误差/真值≈绝对误差/测得值 2、精度 反映测量结果与真值接近程度的量，称为精度，它与误差大小相对应，因此可以用误差大小来表示精度的高低，误差小则精度高，误差大则精度低。 3、有效数字与数据运算 含有误差的任何近似数，如果其绝对误差界是最末位数的半个单位，那么从这个近似数左方起的第一个非零的数字，称为第一位有效数字。从第一位有效数字起到最末一位数字止的所有数字，不论是零或非零的数字，都叫有效数字。 数字舍入规则如下： ①若舍入部分的数值，大于保留部分的末位的半个单位，则末位加1。 ②若舍去部分的数值，小于保留部分的末位的半个单位，则末位加1。 ③若舍去部分的数值，等于保留部分的末位的半个单位，则末位凑成偶数。即当末位为偶数时则末位不变，当末位为奇数时则末位加1。 三、实验内容 1、用自己熟悉的语言编程实现对绝对误差和相对误差的求解。 2、按照数字舍入规则，用自己熟悉的语言编程实现对下面数据保留四位有效数字进行凑整。 原有数据 3.14159 2.71729 4.51050 3.21551 6.378501 舍入后数据

OTDR测试时常遇到的问题

OTDR测试时常遇到的几个问题 一、我们在使用光时域反射仪（OTDR）时，常常由于测试链路较长不能看到所有的链路情况。那么在什么情况是动态范围不足的表现哪？ 1、轨迹被淹没在噪声中，有时候会测到的轨迹波动很大，但却保持着轨迹应有的发展趋势。 2、当分析轨迹时，出现《扫描结束》的标识。所谓扫描结束实际是说从该点以后的测试结果只作为参考。扫描结束的出现实际上是因为轨迹的清晰度变差，噪声水平较高，轨迹波动性较大。 3、已知测试链路的长度较长，应该考虑通过设臵增大动态范围。 增大动态范围有两种最为常用的方法，一是增加激光注入能量，另一是提高信噪比（S/N）。两种方法均可以通过仪表设臵达到。下面是对几种方法的简单概述。 1、选择更大的脉冲宽度。 实际上这种方法是最为常用的方法，它的本质是增加激光的注入能量。由于激光器的性能限制，不可能直接调整激光器以求更大的发射能量。我们知道，OTDR 测量必须采用脉冲方式，加大脉冲宽度实际上是使激光器发射的持续时间增加，以达到增大注入能量的目的。因此，这种方法可以获得更大的动态范围。然而，更大的脉宽意味着会有更大的盲区，这种方法是有一定代价的。 2、选择《取平均时间》测量模式，并选择更长的取平均时间。 这种方法被我们实际测量中大量采用，实际上是增大信噪比的一种数字信号处理的算法。主要采用将多次测量的结果相加取平均值的方式提高信噪比。它利用了信号及噪声的不同特性达到提高信噪比的目的。信号是有规律性的，而噪声是随机的。在相加过程中，信号被一次次放大，而噪声相加总的趋势是趋近于“0”。取平均的过程，是将信号还原到原有的强度。整个处理过程实际上是降低噪声的

回波损耗的定义与标准中参数规定的理解

在电线电缆2003-2中<对称数字通信电缆结构回波损耗影响因素分析>中提到:当高频信号在电缆及通信设备中传输时，遇到波阻抗不均匀点时，就会对信号形成反射，这种反射不但导致信号的传输损耗增大，并且会使传输信号畸变，对传输性能影响很大。这种由信号反射引起的衰减被称为回波损耗。那么这样理解回波损耗应该是衰减的一部分,那为什么标准中规定回波损耗要大于某个值呢,而且我们努力的都是如何提高回波损耗. 所以我想问回波损耗的定义和性质到底是什么?是理解为反射波引起的损耗,还是反射波的损耗呢?似乎怎么理解的都有,希望大家积极讨论,理清概念. 回波损耗（RETURN LOSS） 回波损耗是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射，是一对线自身的反射。不匹配主要发生在连接器的地方，但也可能发生于电缆中特性阻抗发生变化的地方，所以施工的质量是减少回波损耗的关键。回波损耗将引入信号的波动，返回的信号将被双工的千兆网误认为是收到的信号而产生混乱。 对于通讯信号分为有用和有害信号,对于有用信号,是衰减得越少越好,比如测试中常见的衰减参数,那是数值越小越好. 但是对于有害信号,比如回波,串音,就需要衰减得越大越好.

如果结构和阻抗稳定合理,则回波会很小,即使有也由于线缆阻抗在长度上比较平滑,不容易叠加而很快被衰减.所以好的线,对回波的衰减大. 比较好理解的是串音,比如NEXT,全称是:近端串音衰减(或近端串音损耗),这个数值也是越大越好. 它是这样测试的:用网络分析仪测量,一个输入信号加在主干扰线对上,同时在近端的被干扰线对输出端测量串音信号. 测得值当然是越小越好,越小就说明串音被线缆结构(比如屏蔽)衰减得越多. 对于NEXT,有人说是近端串音,口头说说可以,但是容易造成误解,因为串音当然是越小越好,怎么要求测量数值越大约好呢,其实后面少了两个字:衰减. 串音衰减定义：用以表示能量从主串回路串入被串回路时的衰减程度。即串音的衰减. 可以理解为串音这种干扰信号的衰减程度,也就是串音衰减越大串音衰减的越多.但回波损耗的定义为由信号反射引起的衰减被称为回波损耗。也就是回波造成的损耗.他们的名词结构是不一致的,这个我也考虑过.从定义到标准中的解释,都可以说回波损耗是一种干扰和衰减,可为什么还要增大这个参数的数值呢? 当高频信号在电缆及通信设备中传输时，遇到波阻抗不均匀点时，就会对信号形成反射，这种反射不但导致信号的传输损耗增大，并且会使传输信号畸变，对传输性能影响很大。这种由信号反射引起的衰减被称为回波损耗。 我也来说说我对回路损失的理解吧!

误差理论与数据处理答案

《误差理论与数据处理》 第一章绪论 1-1．研究误差的意义是什么？简述误差理论的主要内容。 答：研究误差的意义为： (1)正确认识误差的性质，分析误差产生的原因，以消除或减小误差； (2)正确处理测量和实验数据，合理计算所得结果，以便在一定条件下得到更接近于 真值的数据； (3)正确组织实验过程，合理设计仪器或选用仪器和测量方法，以便在最经济条件下， 得到理想的结果。 误差理论的主要内容：误差定义、误差来源及误差分类等。 1-2．试述测量误差的定义及分类，不同种类误差的特点是什么？ 答：测量误差就是测的值与被测量的真值之间的差；按照误差的特点和性质，可分为系统误差、随机误差、粗大误差。 系统误差的特点是在所处测量条件下，误差的绝对值和符号保持恒定，或遵循一定的规律变化（大小和符号都按一定规律变化）； 随机误差的特点是在所处测量条件下，误差的绝对值和符号以不可预定方式变化；

粗大误差的特点是可取性。 1-3．试述误差的绝对值和绝对误差有何异同，并举例说明。 答：(1)误差的绝对值都是正数，只是说实际尺寸和标准尺寸差别的大小数量，不反映是“大了”还是“小了”，只是差别量； 绝对误差即可能是正值也可能是负值，指的是实际尺寸和标准尺寸的差值。+多少表明大了多少，-多少表示小了多少。 (2)就测量而言,前者是指系统的误差未定但标准值确定的，后者是指系统本身标准值未定 1－5 测得某三角块的三个角度之和为180o 00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差 解： 绝对误差等于： 相对误差等于： 1-6．在万能测长仪上，测量某一被测件的长度为 50mm ，已知其最大绝对误差为 1μm ，试问该被测件的真实长度为多少？ 解： 绝对误差＝测得值－真值，即： △L ＝L －L 0 已知：L ＝50，△L ＝1μm ＝0.001mm ， 测件的真实长度Ｌ0＝L －△L ＝50－0.001＝49.999（mm ） 1-7．用二等标准活塞压力计测量某压力得 100.2Pa ，该压力用更准确的办法测得为100.5Pa ，问二等标准活塞压力计测量值的误差为多少？ 21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00 648002066018021802≈=''''''??''=''＝o

OTDR 测试技巧与假峰现象的分析

OTDR测试技巧与假峰现象的分析 毕建军 尹志国 姚大军 （黑龙江电通自动化有限公司，哈尔滨 150001） 摘 要：在用OTDR测试光缆线路时，在测试曲线上有时出现非实际存在的假峰。对假峰出现的原因进行了分析，并简述了假峰对测试的影响及假峰的判断和消除。 关键词：光时域反射计；真峰；假峰 0 问题的提出 在用OTDR进行光缆线路测试过程中，经常遇到许多故障点，测试曲线上有时出现非实际存在的假峰。结合辽长吉哈等光纤通信工程对上述原因进行分析，提出利用改变折射率的方法精确故障点，同时简述了假峰对测试的影响及假峰的判断和消除。 1 用改变折射率的方法精确故障点 在黑龙江省辽长吉哈光纤通信工程施工过程中，我们遇到过一个故障点。即测量时发现在距永源变机房479m处有一断纤，从断点距离分析，就在终端塔接头盒处。但在打开终端塔接头盒并将此纤用OTDR监视熔接数次后，仍未与干线光缆接通。因此，我们采用改变OTDR 折射率的方法判断并排除了故障。 根据光传输基本原理，即 n=c/v c－光速 n－折射率 v－光在介质中传输速率（这里指在光纤中传输速率） 由于c是光速为一常数，而且在同一介质里（同一光缆里的光纤）传输速率v也为定值，所以折射率n的值是唯一的，一般均为厂家提供。这就决定了只要OTDR的折射率被选定，从其光源发光后再接收到反射信号的时间上便可确定一个准确距离。如果我们人为地改变OTDR折射率，比如将实测折射率比厂家提供的标准折射率高，那么OTDR仪表内部认定的计算速率一定要降低。根据 V=D/T V－OTDR仪表内部认定的计算速率 D－OTDR仪表显示距离 T－光在光纤中传输及反射的时间 此时光在光纤中传输及反射的时间T不会改变，而V的值被OTDR认定为降低，相应的OTDR仪表内计算的结果必然减少，即测量结果比标准距离减少了。 同理，若人为减少实测折射率值，则测量值比实际距离将增加。 根据上述原理，我们经过多次改变OTDR折射率测量，结果如下表： 故 障 光 纤 测 试 表 测试条件 厂家提供折射率：1.4658 测试范围：1km 脉冲宽度：100ns 波长：1310nm 实测折射率 未断光纤实测值 已断光纤实测值 2.0 328.4 332.5 1.9658 334.1 337.8

误差理论与大数据处理作业

第一章绪论 1-1．研究误差的意义是什么？简述误差理论的主要内容。 答：研究误差的意义为： (1)正确认识误差的性质，分析误差产生的原因，以消除或减小误差； (2)正确处理测量和实验数据，合理计算所得结果，以便在一定条件下得到更接近于真值的数 据； (3)正确组织实验过程，合理设计仪器或选用仪器和测量方法，以便在最经济条件下，得到理 想的结果。 误差理论的主要内容：误差定义、误差来源及误差分类等。 1-2．试述测量误差的定义及分类，不同种类误差的特点是什么？ 答：测量误差就是测的值与被测量的真值之间的差；按照误差的特点和性质，可分为系统误差、随机误差、粗大误差。 系统误差的特点是在所处测量条件下，误差的绝对值和符号保持恒定，或遵循一定的规律变化（大小和符号都按一定规律变化）； 随机误差的特点是在所处测量条件下，误差的绝对值和符号以不可预定方式变化； 粗大误差的特点是可取性。 1-3．试述误差的绝对值和绝对误差有何异同，并举例说明。 答：(1)误差的绝对值都是正数，只是说实际尺寸和标准尺寸差别的大小数量，不反映是“大了”还是“小了”，只是差别量； 绝对误差即可能是正值也可能是负值，指的是实际尺寸和标准尺寸的差值。+多少表明大了多少，-多少表示小了多少。 (2)就测量而言,前者是指系统的误差未定但标准值确定的，后者是指系统本身标准值未定。 1-6．在万能测长仪上，测量某一被测件的长度为 50mm，已知其最大绝对误差为 1μm，试问该被测件的真实长度为多少？ 已知：L＝50，△L＝1μm＝0.001mm， 解：绝对误差＝测得值－真值，即：△L＝L－L ＝L－△L＝50－0.001＝49.999（mm） 测件的真实长度Ｌ 1-7．用二等标准活塞压力计测量某压力得 100.2Pa，该压力用更准确的办法测得为100.5Pa，问二等标准活塞压力计测量值的误差为多少？ 解：在实际检定中，常把高一等级精度的仪器所测得的量值当作实际值。 故二等标准活塞压力计测量值的误差＝测得值－实际值， 即： 100.2－100.5＝－0.3（ Pa）

误差理论与数据处理》答案

《误差理论与数据处理》 第一章 绪论 1-1．研究误差的意义是什么简述误差理论的主要内容。 答： 研究误差的意义为： (1)正确认识误差的性质，分析误差产生的原因，以消除或减小误差； (2)正确处理测量和实验数据，合理计算所得结果，以便在一定条件下得到更接近于真值的数据； (3)正确组织实验过程，合理设计仪器或选用仪器和测量方法，以便在最经济条件下，得到理想的结果。 误差理论的主要内容：误差定义、误差来源及误差分类等。 1-2．试述测量误差的定义及分类，不同种类误差的特点是什么 答：测量误差就是测的值与被测量的真值之间的差；按照误差的特点和性质，可分为系统误差、随机误差、粗大误差。 系统误差的特点是在所处测量条件下，误差的绝对值和符号保持恒定，或遵循一定的规律变化（大小和符号都按一定规律变化）； 随机误差的特点是在所处测量条件下，误差的绝对值和符号以不可预定方式变化； 粗大误差的特点是可取性。 1-3．试述误差的绝对值和绝对误差有何异同，并举例说明。 答：(1)误差的绝对值都是正数，只是说实际尺寸和标准尺寸差别的大小数量，不反映是“大了”还是“小了”，只是差别量； 绝对误差即可能是正值也可能是负值，指的是实际尺寸和标准尺寸的差值。+多少表明大了多少，-多少表示小了多少。 (2)就测量而言,前者是指系统的误差未定但标准值确定的，后者是指系统本身标准值未定 1－5 测得某三角块的三个角度之和为180o 00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差 解： 绝对误差等于： 相对误差等于： 1-6．在万能测长仪上，测量某一被测件的长度为 50mm ，已知其最大绝对误差为 1μm ，试问该被测件的真实长度为多少 解： 绝对误差＝测得值－真值，即： △L ＝L －L 0 已知：L ＝50，△L ＝1μm ＝0.001mm ， 测件的真实长度Ｌ0＝L －△L ＝50－0.001＝49.999（mm ） 1-7．用二等标准活塞压力计测量某压力得 100.2Pa ，该压力用更准确的办法测得为100.5Pa ，问二等标准活塞压力计测量值的误差为多少 解：在实际检定中，常把高一等级精度的仪器所测得的量值当作实际值。 故二等标准活塞压力计测量值的误差＝测得值－实际值， 即： 100.2－100.5＝－0.3（ Pa ） 1-8在测量某一长度时，读数值为2.31m ，其最大绝对误差为20m μ，试求其最大相对误差。 1-9、解： 由2122 4()h h g T π+=，得 21802000180''=-'''o o %000031.010*********.00648002066018021802≈=' '' '''??''=''＝o

OTDR实验报告

实验名称：自构建光纤链路的otdr测试实验实验日期：指导老师：林远芳学生姓 名：同组学生姓名：成绩： 一、实验目的和要求二、实验内容和原理三、主要仪器设备四、实验结果记录 与分析 五、数据记录和处理六、结果与分析七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1. 了解瑞利散射及菲涅尔反射的概念及特点； 2. 熟练掌握裸纤端面切割、清洁、连接对准方法及熔接技术； 3. 熟悉光时域反射仪（optical time domain reflectometer，以下简称 otdr）的工 作原理、操作方法和使用要点，能利用 otdr 测试、判断和分析光纤链路中的事件点位置及 其产生原因，提高工程应用能力。 二、实验内容和原理 1．otdr 测试基本理论 散射：光遇到微小粒子或不均匀结构时发生的一种光学现象，此时光传输不再具有良好 的方向性。 瑞利散射：当光在光纤中传播时，由于光纤的基本结构不完美（光纤本身的缺陷、制作 工艺和材料组分存在着分子级大小的结构上的不均匀性），一部分光纤会改变其原有传播方向 而向四周散射（图 1-3-1），引起光能量损失，其强度与波长的 4 次方成反比，随着波长的 增加，损耗迅速下降。 后向或背向散射：瑞利散射的方向是分布于整个立体角的，其中一部分散射光纤和原来 的传播方向相反，返回到光纤的注入端，形成连续的后向散射回波。光纤中某一点的后向回 波可以反映出光纤中光功率的分布情况，椐此可以测试出光纤的损耗。 菲涅尔反射：当光纤由一种媒质进入另一种媒质时会产生的一种反射，其强度与两种媒 质的相对折射率的平方成正比。如图1-3-2 所示，一束能量为p0 的光，由媒质 1（折射率 为nl）进入媒质 2（折射率为 n2）产生的反射信号为p1，则 ?n1?n2p1???n?n2?1? ???2 衰减：指信号沿链路传输过程中损失的量度，以 db 表示。衰减是光纤中光功率减少量 的一种度量，光纤内径中的瑞利散射是引起光纤衰减的主要原因。通常，对于均匀光纤来 说，可用单位长度的衰减，即衰减系数来反映光纤的衰减性能的好坏。 当光脉冲通过光纤传输时，沿光纤长度上的每一点均会引起瑞利散射。这种散射向着四 面八方，其中总有一部分会沿着纤轴反向传输到输入端。由于主要的散射是瑞利散射，并且 瑞利散射光的波长与入射光的波长相同，其光功率与该散射点的入射光功率成正比，光纤中 散射光的强弱反映了光纤长度上各点衰减大小，光纤长度上的某一点散射信号的变化，可以 通过后向散射方法独立地探测出来，而不受其它点散射信号改变的影响，所以测量沿纤轴返 回的后向瑞利散射光功率就可以获得光沿着光纤传输时的衰减及其它信息。 基于后向散射法设计的测量仪器称为 otdr，其突出优点在于它是一种非破坏性的单端测 量方法，测量只需在光纤的一端进行。它利用激光二极管产生光脉冲，经定向耦合器注入被 测光纤，然后在同一端测量沿光纤轴向向后返回的散射光功率返回信号与时间的关系，将时 间值乘以光在光纤中的传播速度以计算出距离，在屏幕上显示返回信号的相对功率与距离之 间的关系曲线和测试结果。国内厂家主要是中国电子科技集团公司第四十一研究所，国外的 品牌主要有安捷伦（agilent）、安立（anritsu）、exfo、wavetek 等。 2．光纤的连接 光纤连接时的耦合损耗因素基本上可分为两大类：一类是固有的，是被连接光纤本身特 性参数的差异，比如纤芯直径、模场直径、数值孔径差异、纤芯或模场的同心度偏差、纤芯

回波损耗与结构回波损耗

回波损耗作为评价电缆阻抗均匀性的指标，一直在电缆行业内广泛应用，然而很多国内电缆出口企业在与国外厂商接触中，发现国外客户更多地提出用结构回波损耗而非回波损耗来衡量电缆的好坏，如美国、澳大利亚等国。那么回波损耗和结构回波损耗有什么区别呢? 根据美国标准结ANSI/SCTE 03 2003及ASTM D 4566，结构回波损耗SRL的定义为： SRL ＝结构回波损耗，dB； Z in＝输入阻抗（复数），Ω Z avg＝平均阻抗（复数），Ω 根据标准： R i=电缆各个频率点下输入阻抗的实部； X i=电缆各个频率点下输入阻抗的虚部； R avg=电缆所有测试点实部的平均值； X avg=电缆所有测试点虚部的平均值。 根据IEC 61196或GB/T 17737标准，回波损耗RL的定义为： RL ＝回波损耗，dB， Z T＝终端接标称阻抗时的输入端阻抗（复数），Ω Z L＝校准负载。 回波损耗可以由网络分析仪直接测试得到，而结构回波损耗则需要用矢量网络分析仪测量电缆的输入阻抗，测得的数据经电脑计算后才能得到，因此结构回波损耗测量过程需要运用计算机程控技术来实现。 根据结构回波损耗的定义，我检验中心运用计算机程控技术组建了结构回波损耗测量系统。下面是同一根电缆的回波损耗和结构回波损耗的测量结果图，图中回波损耗的最差值为 21.92dB,而结构回波损耗的最差值为24.11dB，两最差值出现在同一频点。

SRL测试图 RL测试图 由定义可以看出：回波损耗反映的是电缆的输入阻抗与测量系统阻抗之间的偏差，它既体现了电缆的结构不均匀性又反映出电缆阻抗与测量系统阻抗的偏差（或匹配程度）；而结构回波损耗只反映电缆的输入阻抗与电缆自身阻抗平均值的偏差，所以，结构回波损耗反映的只是电缆本身结构的不均匀性。虽然回波损耗和结构回波损耗两种指标都能反映电缆质量的好坏，但结构回波损耗只反映电缆结构的不均匀，而与电缆阻抗偏离系统阻抗无关。除非电缆特性阻抗的平均值非常接近与系统阻抗，否则结构回波损耗总是比回波损耗较好些。

回波损耗的测试和计算

RL 的测试和计算 1、 RL 定义： in out P P IL lg 10-= in ref P P RL lg 10-= * 此处我们对所有的IL 和RL 定义为正值 2、 测试设备： A ：Agilent 81680A TLS B ：Agilent 81623A PM （PowerMeter ） C ：50/50（3dB ） Coupler 3、 测试方法和步骤： A ??? ? ??-=in in p P dB lg 100 B ：测试系统的RL ：RLs ，搭建如图2所示的光路： 因为我们在步骤A 中做归零的时候已经将P in 作为基准功率，所以 ??? ? ??-=-in s ref s P P RL lg 10（式1） C ：测试器件的RL ：RL d ，搭建如图3所示的光路：

() ()()31lg 10lg 10lg 10?→?-+--+--+----??? ? ??--=??? ????????? ??-????? ??--=???? ??-=IL P p P P P P P P P P P RL in s ref d s ref in s ref d s ref s ref d s ref d ref in d ref d 根据式1，可以得出： 10 10 s RL in s ref P P --?= 设定：??? ? ??-=+-+in d s ref d s p p RL lg 10，推出： ()10 10 d s RL in P d s ref p +- ?=+- 将以上式3和式4带入式2，得到： ()311010311010311010lg 101010lg 10lg 10?→?--?→?--?→?-+--??? ? ??--=-????? ? ??????? ????? ? ?--=-??? ? ??--=++IL IL P P IL P p P RL s d s s d s RL RL in RL RL in in s ref d s ref d 令d s s RL RL x +-=，推出：x RL RL s d s -=+，将其带入式5，有： 3110103110 103110 1011010lg 101010lg 101010lg 10?→? -?→?---?→?---???? ? ????? ??--=-???? ? ?--=-???? ? ?--=+IL IL IL RL x RL RL x RL RL RL d s s s s d s 3110311010 110lg 10110lg 1010lg 10?→??→?--???? ??--=-???? ??--? ?? ? ??-=IL RL IL x s x RL s 综上，我们得出： 3110110lg 10?→?-??? ? ??--=IL RL RL x s d 试算如下： 设dB RL dB RL d s s 58,62==+，推出dB x 45862=-=，带入式6，得出： 31311042.60110lg 1062?→??→?-=-??? ? ??--=IL IL RL d （式2） （式3） （式4） （式5） （式6）

误差理论与数据处理第5版 费业泰答案.

《误差理论与数据处理》练习题 参考答案 第一章绪论 1－1 测得某三角块的三个角度之和为180o00’02”,试求测量的绝对误差和相对误差解： 绝对误差等于： 相对误差等于：1-4在测量某一长度时，读数值为2.31m，其最大绝对误差为20，试求其最大相对误差。 1－6 检定2.5级（即引用误差为2.5％）的全量程为l00V的电压表，发现50V刻度点的示值误差2V为最大误差，问该电表是否合格? 解： 依题意，该电压表的示值误差为 2V 由此求出该电表的引用相对误差为 2/100＝2％ 因为 2％＜2.5％ 所以，该电表合格。 1-6检定2.5级（即引用误差为2.5%）的全量程为100V的电压表，发现50V刻度点的示值误差2V为最大误差，问该电压表是否合格？

该电压表合格 1-8用两种方法分别测量L1=50mm，L2=80mm。测得值各为50.004mm，80.006mm。试评定两种方法测量精度的高低。 相对误差 L1:50mm L2:80mm 所以L2=80mm方法测量精度高。 1－9 多级弹导火箭的射程为10000km时，其射击偏离预定点不超过0.lkm，优秀射手能在距离50m远处准确地射中直径为2cm的靶心，试评述哪一个射击精度高? 解： 多级火箭的相对误差为： 射手的相对误差为： 多级火箭的射击精度高。 1-10若用两种测量方法测量某零件的长度L1=110mm，其测量误差分别为和；而用第三种测量方法测量另一零件的长度L2=150mm。其测量误差为，试比较三种测量方法精度的高低。 相对误差

第三种方法的测量精度最高 第二章误差的基本性质与处理 2－4 测量某电路电流共5次，测得数据(单位为mA为168.41，168.54，168.59，168.40，168.50。试求算术平均值及其标准差、或然误差和平均误差。 解： 2—5 在立式测长仪上测量某校对量具，重复测量5次，测得数据(单位为mm为20．0015，20.0016，20.0018，20.0015，20.0011。若测量值服从正态分布，试以99％的置信概率确定测量结果。 解： 求算术平均值 求单次测量的标准差 求算术平均值的标准差 确定测量的极限误差

插回损测量

1 光器件的回损测量 引言：随着宽带接入如 LTE, FTTX 的应用越来越多，骨干光纤通信带宽越来越大，光纤本身的和光 纤系统中的无源光器件都变得越来越复杂，光纤系统中无源器件的反射对更高速率的通信系统性 能的影响越发显著，人们对光纤无源器件回波损耗指标测试的关注度在持续上升。 光纤无源器件的回损测试方案自光纤通信系统开始就有了，早期的典型测试仪表如：JDSU 公 司的 RX Meter, Agilent 公司的 816xx 系列。这些测试仪表的共同特点是：测试方法采用标准的连 续光方法，即 IEC 建议的 OCWR(Optical Continuous Wave Reflectometer)法，测量时通常需要用缠 绕光纤的方法消除额外反射，测量回损的范围在 70dB 以下。随着光纤通信技术的进步，测试仪 表也在发展，使用 OCWR 方法的测试仪技术非常成熟，随着竞争产品的越来越多，这两种仪表都 早已停止生产。 使用 OCWR 方法测量回损存在许多限制，如：测试步骤多，需要过程复杂的系统校“零”， 不能一次连接进行插损/回损的测试，不能区分瑞利散射和菲涅尔反射回损，只适用于≤55dB 的 回损测量等[1]。 另一方面，由于这些限制，在很多应用场合下不适合或者无法使用 OCWR 法进行测量，如： 无法弯曲也不允许破坏接头的光缆接头盒，特种光缆，MPO 接头等。 图 1：无法弯曲的光纤接头 为了解决这些问题，我们需 要采用其他的回损测量方法，如 OTDR 法。为了比较 OCWR 和 OTDR 两种测量方法，让我们首先回顾一下回损测试的原理以及 IEC61300‐3‐6 对回损测试方法的描 述。 1. 原理和测量方法 1.1 回损的来源 按照 IEC61300‐3‐6 的定义，回损是指在器件输入端、光纤接头或者定义的某一段光路上反射 光功率[mW]与入射光功率[mW]的比值。

误差理论与数据处理-实验报告

《误差理论与数据处理》实验指导书 姓名 学号 机械工程学院 2016年05月

实验一误差的基本性质与处理 一、实验内容 1．对某一轴径等精度测量8次，得到下表数据，求测量结果。 Matlab程序： l=[24.674,24.675,24.673,24.676,24.671,24.678,24.672,24.674];%已知测量值 x1=mean(l);%用mean函数求算数平均值 disp(['1.算术平均值为：',num2str(x1)]); v=l-x1;%求解残余误差 disp(['2.残余误差为：',num2str(v)]); a=sum(v);%求残差和 ah=abs(a);%用abs函数求解残差和绝对值 bh=ah-(8/2)*0.001;%校核算术平均值及其残余误差,残差和绝对值小于n/2*A,bh<0，故以上计算正确 if bh<0 disp('3.经校核算术平均值及计算正确'); else disp('算术平均值及误差计算有误'); end xt=sum(v(1:4))-sum(v(5:8));%判断系统误差（算得差值较小，故不存在系统误差） if xt<0.1 disp(['4.用残余误差法校核，差值为：',num2str(x1),'较小，故不存在系统误差']); else disp('存在系统误差'); end bz=sqrt((sum(v.^2)/7));%单次测量的标准差 disp(['5.单次测量的标准差',num2str(bz)]);

p=sort(l);%用格罗布斯准则判断粗大误差，先将测量值按大小顺序重新排列 g0=2.03;%查表g(8,0.05)的值 g1=(x1-p(1))/bz; g8=(p(8)-x1)/bz;%将g1与g8与g0值比较，g1和g8都小于g0，故判断暂不存在粗大误差if g1

回波损耗测量

T3/E3/STS-1 LIU的回波损耗测量 本应用笔记讲述如何测量Dallas Semiconductor公司的线路接口单元(LIU)和单芯片收发器(包括DS3150、 DS315x、DS325x、DS3170、DS317x和DS318x)的回波损耗。本文还对回波损耗的定义、要求、测量以及改进方法进行了论述。 回波损耗定义 当高速信号到达传输线路的终端时，如果传输线路没有很好地端接，部分信号能量将会向发送器反射。该反射信号与原始信号混合，这将导致原始信号失真，使LIU接收器很难正确恢复时钟和数据。 回波损耗是原始信号与反射信号的功率比(用dB表示)。因此，回波损耗表示的是反射信号的相对大小，同时也反映了传输线路终端的匹配度或者说失配度。如果在给定频率下测得LIU卡的回波损耗为20dB，则表明在该频率下反射信号比原始信号功率小20dB。 回波损耗要求 对于E3、ITU G.703和ETS 300-686，规定的输入回波损耗如表1所列，输出回波损耗如表2所列。 表1. 输入端最小回波损耗 表2. 输出端最小回波损耗 Dallas Semiconductor的LIU回波损耗测量 ETS 300-686规范中的A.2.5和A.2.6细则描述了测量E3回波损耗的测试设备和程序。图1所示的测试装置用于测量输入回波损耗，并验证其是否符合表1所列出的要求。输出回波损耗的测量装置与之相似，只是测量装置被连接到了发送器的输出而非接收器输入。 图1装置中，回波损耗电桥采用的是Wide Band Engineering公司的A57TLSTD。两个50/75阻抗转换器(Wide Band Engineering的A65L)用来连接75电桥与50信号发生器和50频谱分析仪端口。图1中桥右侧的75

误差理论与水文测验误差分析

误差理论与水文测验误差分析

第三章流量测验 第六讲 一、动船法测流 （一）动船法测流的基本原理 动船法测流是流速仪置于水下某一深度（例如1m）并固定在测船上，测船沿着预定的与水流方向基本垂直的横断面，由一岸向另一岸不停地横渡，沿程按一定间距或一定时间采集测点数据（包括起点距、水深和流速的数据）。在横渡时，测船应尽可能在断面线上。 在测船横渡的过程中，回声测深仪记录横断面的几何形状，连续运转的流速仪测出水流与船的合成速度。在断面线采集到大约30～40个观测点的资料，据此可以推算流量。

在横断面上的每一观测点记录的流速是矢量，它代表水流与船的合成速度 v v ，即水流速度V 与测船航速 b v 的矢量和。欲求得水流速度 v ，有三种方法： 第一种，测量 v v 和 α,则 αsin v v v = （3—58） 第二种，测量 b v 和 α,则 αtg v v b = 第三种，测量 b v 和 v v ,则 22b v v v v -= 而 i i i b t l l v 1--= 式中： α——断面线（航线）与流速仪轴线之间的夹角； 1,-i i l l ——第i 及i-1测点到岸上固定标志的距 离； i t ——测船横渡部分宽度所需时间。 从图可知，测 点间距为：

?=dt v L v b αcos 式中： b L ——测船沿断面线横渡时两相邻测点的间距。 假定 α保持不变，可作为一个常数处理，则上式可改写成： ?≈dt v L v b αcos ?=dt v L v v 则 αcos v b L L ≈ 式中: v L ——水流通过两相邻测点之间的相对距离。 求出水流流速v 及两相邻测点的间距 b L ，由回声测深仪测得水深h ，就能计算部分流量，从而求得断面流量，计算方法同流速仪测流方法。 （二）改正系数 1．宽度改正系数 由上式计算的 b L ，是假定速度矢量间存在着直角三角形的关系，事实上由于水流与断面往往不垂直，因此所计算的 b L 就会使宽度有偏大或偏小的现象存在。因此，必须进行改正。在断面上的两浮子之间的宽度可以实测，各测点间计算宽度的总和 ∑=αcos v c L B ,而实际宽度为 m B ,则宽度改正系数 B K 为： C m B B B K = 然后按此改正系数 B K 改正所测的总面积和总流量。 2．流速改正系数 在动船法测流过程中，因流速仪安装在水下约1m 的固定深处测速，所以测得的流速v 不是垂线的平均流速 m v ，因此必须加以改正。流速改正系数 v K 为： v v K m v =

100M以太网口回波损耗测试

100M以太网口回波损耗测试 【摘要】 在以太网的物理层接口性能中，回波损耗是一项重要的指标；通过测量回波损耗，可以很清楚的单板设计的阻抗和双绞线的特性阻抗之间的关系，单板被测网口的回波越小，说明单板的输入阻抗特性与双绞线阻抗匹配的越好； 【关键词】 回波损耗、网络分析仪、802.3 一、回波损耗测试规范要求 测量100M以太网口的回波损耗是否满足以太网标准802.3中要求。 UTP标称阻抗100Ω，在2.0～80.0MHz范围内阻抗回输损耗应满足下列要求： 2～30MHz：＞16dB 30～60MHz：＞16～20lg（f/30）dB f：频率，以MHz计 60～80MHz：＞10dB 二、测试回波损耗的基本概念及重要意义 1、回波损耗基本概念 回波损耗(RL，简称回损)，顾名思义，指的是一种损耗。实际上，它测量的是传输信号被反射到发射端的比例。 我们都知道，在使用非屏蔽双绞线时，数据电缆有（或本应该有）100欧姆的阻抗。 但是在一个指定的频率上，阻抗值很少能正好等于100欧姆，下面的图形说明了回波损耗的产生过程。 回波损耗的基本定义： RL=20log∣(Zin-100)/(Zin+100)∣ 2、测试回波损耗的重要意义 在以太网的物理层接口性能中，回波损耗是一项重要的指标；通过测量回波损耗，可以很清楚的单板设计的阻抗和双绞线的特性阻抗之间的关系，单板被测网口的回波越小，说明单板的输入阻抗特性与双绞线阻抗匹配的越好； 以太网标准802.3中要求，在测试以太网口物理层指标中，要测试输入端口的回波损耗； 以往，我们在使用非屏蔽双绞线传输数据时，其中一个线对用来传输数据，另一个线对用来接收数据，因此回损并不构成很大的问题。但是在现在的传输方案，如千兆

第四章误差理论与水文测验误差分析

第四章误差理论与水文测验误差分析 第一讲 一、误差的基本概念 科学是从测量开始的，对自然界所发生的量变现象的研究，常常需要借助于各种各样的实验与测量来完成。由于受认识能力和科学水平的限制，实验和测量得到的数值和它客观真值并非完全一致，这种矛盾在数值上的表现即为误差。人们经过长期的观察和研究已证实误差产生有必然性，即测量结果都具有误差，误差自始自终存在于一切科学实验和测量过程中。 在科学研究和实际生产中，通常需要对测量误差进行的控制，使其限制在一定范围内，并需要知道所获得的数值的误差大体是多少。一个没有标明的误差的测量结果，几乎是一个没有用的资料。因此，一个科学的测量结果不仅要给出其数值的大小，同时要给出其误差范围。研究影响测量误差的各种因素，及测量误差的内在规律，对带有误差的测量资料进行必要的数学处理，并评定其精确度等，是水文测验工作中的又一项重要的工作。 二、真值和真误差 由于受观测者感觉器官的鉴别能力，测量仪器精密灵敏程度，外界自然条件的多样性及其变化，以及目标本身的结构和清晰状况等，都直接影响观测质量，使观测结果不可避免地带有或大或小的误差。一般将直接与观测有关的人、仪器、自然环境及测量对象这四个因素，合称为测量条件。显然，测量条件好，产生的误差小；测量条件差，产生的误差大；测量条件相同，误差的量级应该相同。测量条件相同的观测，称为等精度观测。反映一个量真正大小绝对准确的数值，称为这一量的真值。与真值对应，凡以一定的精确程度反映这一量大小的数值，都统称之为此量的近似值或估计值（包括测得值、试验值、标称值、近似计算值等），又简称估值。一个量的观测值或平差值，都是此量的估值。 设以X表示一个量的真值，L表示它的某一观测值，Δ表示观测误差，则有： Δ= L – X 其中：Δ是相对于真值的误差，称为真值误差，也称绝对误差。 真值通常是未知的，通常情况下真误差也无法获得。只有在一些特殊情况下，真值有可能预知，如平面三角形三内角之和为180度；同一值自身之差为零，自身之比为1等。 三、误差分类 测量误差按性质可分为以下三类：

光回波损耗测试原理及误差分析

光回波损耗测试原理及误差分析 引言:随着光纤通信的发展，高速光纤传输系统的广泛生产和应用（如SDH、大功率CATV 等），必须具有很高的回波损耗，DFB激光器由于其线宽窄，输出特性很容易受回波损耗的影响。从而严重影响系统的性能，即使是普通的激光器，也会不同程度地受回波损耗的影响，因此，系统中各种光纤器件的回波损耗的测试变得越来越重要。 关键词: 回波损耗菲涅尔反射瑞利散射偏振敏感性匹配负载 1．回波损耗测试基本原理 当光传输在某一光器件中时，总有部分光被反射回来，光器件中回波主要由菲涅尔反射（由于折射率变化引起）、后向瑞利散射（杂质微粒引起）以及方向性等因素产生的，则该器件的回波损耗RL为： RL(dB)=－10lg(反射光功率/入射光功率) (1) 回波损耗的测试方法有基于OTDR（OTDR的英文全称是Optical Time Domain Reflectometer，中文意思为光时域反射仪。OTDR是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表，它被广泛应用于光缆线路的维护、施工之中，可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。）和光功率计测试两种,OTDR测试方法速度快、显示直观可获得反射点的空间分布，且不需要末端匹配（短光纤仍需匹配），但成本高，重要的是某些场合不能使用（例如：光探测器的回波损耗测试等），如美国RIFOCS688及日本NTT-AT的AR-301型回波损耗测试仪。光功率计法主要将被测器件反射回来的光分离出来引导至光功率计，简单实用，应用范围广，使用时须进行末端匹配。 本文主要介绍光功率计法测试的原理。 光功率计法回波损耗测试基本原理框图如下： 图1光功率计法基本原理框图 激光经光模块注入到被测器件,反射光再经光模块引导至光功率计,测试方法分为4步：a．测试端连接校准件测出反射功率值P ref，若光源输出功率为PL，光模块衰减系数为k,校准件反射率为R ref，则： P rel= PL.k.R ref+P p (2) 其中，P p为附加反射功率（指光模块内部及测试端连接器的反射等） b．测出附加反射功率P p：将测试端进行匹配，使得测试端反射功率为0，即可测出附加反射功率P p。 c．测试端连接被测器件,测出反射值P meas