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摘要：本文主要光纤通信的常见故障进行分析，并对光纤通信故障的查找方法和故障排除方法进行了探讨，以供同仁参考。
关键词：光纤通信；常见故障；查找方法；排除方法
一、前言
近年来，在通信系统中光纤已经大面积替代了铜线，光纤通信故障的及时排除和故障的恢复在实际应用中变得尤为重要，特别是在实时性要求高的系统中。本文主要光纤通信的常见故障进行分析，并对光纤通信故障的查找方法和故障排除方法进行了探讨，以供同仁参考。
二、光纤通信的常见故障分析
（1）光纤中光信号丢失的几个主要原因：①传输功率不足（激光器）；②光纤传输距离过长无中继或中继少可能造成信号丢失；③连接器受损可能造成信号丢失；④光纤接头和连接器故障可能造成信号丢失；⑤使用过多的光纤接头和连接器可能造成信号丢失；⑥光纤配线盘或熔接盘连接处故障；⑦光纤断裂通常是由于外力物理挤压、过度弯折、大力拉伸。
（2）造成光纤通信故障的主要原因：通常而言，如果连接正确、设备收发正常，而通信不能正常，那么很可能是光纤断裂。但如果通信时断时续，可能有以下
原因：①结合处制作水平低劣或结合次数过多造成光纤衰减严重（通常衰减37dB传输损耗是接受方的接受门限值）；②由于灰尘、指纹、擦伤、湿度及插拔连接器次数过多等因素损伤了连接器；③传输输出功率过低；④主副电源不协调；⑤线路中有死结受温度热胀冷缩影响。
三、光纤通信障碍查找方法
光纤通信的障碍查找是光纤线路维护中的一项重要工作。光时域反射仪（OTDR）是判断光纤线路障碍的主要仪表，它是根据瑞利散射的原理工作的，通过采集后向散射信号曲线来分析各点的情况。菲涅尔反射是瑞利散射的特征，它是在光纤的折射率突变时出现的特殊反射峰，通过菲涅尔反射峰的高低、位置可准确定位光纤障碍点。当然，测试时应将仪表的折射率调到与光纤的折射率一致，以免出现故障点的偏差。用OTDR精确测试障碍点与邻近接头点的相对距离（纤长），将测试的纤长换算成光纤长度（皮长），再将光纤皮长换算成障碍点的皮长尺码，即可精确定位障碍点位置。具体算法如下：（1）将纤长换算成皮长LP=（S1-S2）?（1+P）式中，LP为光纤皮长；S1为测试的相对距离；S2为光纤接头盒内的单侧盘留长度，一般取0.6~2.0m；P为该光纤的绞缩率，因光纤结构不同而异，可用同型号的备用光纤进行测试，也有的厂家提供该项指标。P=（Sa-Sb）?Sb，Sa为单盘光纤的测试纤长；Sb为单盘光纤标记的皮长尺码长度。（2）光纤障碍点皮长尺码的计算。Ly=Lb±Lp式中，Ly为障碍点的皮长尺码值；Lb为邻近接头点的盒根光纤皮长尺码；+、-符号的选择可以根据光纤的布放端别确定。确定了Ly值，即可根据资料确定障碍点的具体位置，采用这种方法可以减少由于工程资料不准、仪表和光纤的折射率偏差等原因造成的测试误差，避免长距离核算光纤长度，测试结果较为准确。实际证明这种方法简单有效。用OTDR测试时会遇到光时域反射盲区问题，盲区是指仪表能测到光纤的最短或最近距离，盲区大小是由OTDR的性能决定的，为了解决盲区问题，可以使用长度大于光时域反射盲区的软光纤盘（一般选500m），将它连到光时域反射仪与被测光纤之间，使光时域反射仪的盲区落在软光纤盘上，这时就可实现被测试光纤故障定位的正常测试。
四、光纤通信故障的排除方法
（1）法兰盘障碍。其表现为OTDR测试时观察不到曲线。解决办法：1）先清洁；2）上步无效，则更换一个性能良好的法兰盘再进行测试；3）如果OTDR屏幕显示曲线，则说明被替换的法兰盘已损坏，如果仍无法观察到曲线，则表示出现尾纤障碍。
（2）尾纤障碍。其表现为OTDR测试时观察不到曲线。解决办法：1）先检查是否是测试仪表（OTDR）自身及法兰盘障碍；2）如OTDR屏幕上仍无曲线显示，而换其他尾纤进行测试能观察到曲线则表明发生尾纤障碍；3）如更换尾纤仍没有曲线显示，则属于光纤近端障碍。
（3）光纤近端障碍。光纤近端障碍即指的是一般从成端法兰盘开始，向外延伸200米内发生的光纤障碍，在OTDR上无曲线显示。解决办法：1）其原因：主要受仪表的盲区、障碍的距离、测试人员对OTDR的掌握程度等因素影响；2）测试要点：更改OTDR量程为1公里小量程，脉宽为50ns小脉宽进行平均测试后放大观察（可采用500米以上软尾纤进行测试）。
（4）施工、车辆、盗割、自然等外力造成的障碍其表现是OTDR测试时一般为光纤中的所有纤芯全部中断。解决办法：1）根据OTDR测试结果对照线路维护技术资料，准确快速判定并在现场找到障碍点；2）采取利用障碍点两端预留光纤拉拢接续或介入新光纤的方式进行处理。
（5）鸟枪破坏障碍。其表现为将被损纤芯的其他同管光纤很可能受到压力，造成衰耗。解决办法：1）在OTDR的曲线上表现1550nm波长测试是大衰耗；2）在OTDR的曲线上表现1330nm波长测试衰耗较小或者无明显衰耗。
（6）接头盒障碍。由于受到自然应力，振动和静态疲劳造成接头盒中的光纤和光纤接头出现自然断裂现象。OTDR上表现为：1）接头位置只有一根或几根纤断；2）有个别光纤出现反射峰而衰耗小。解决办法：1）前一种情况需要通过对资料的透彻了解，对同管光纤进行比较测试后，方能判断是否在接头位置。2）后一种情况是少见的假峰现象，是在OTDR上取的量程包括此中继段后进行测试，脉宽取偏小，进行观察如仍有反射峰的现象，这有可能进一步发展成断纤。
（7）光纤接续。在光纤线路维护工程中，光纤的接续是不可避免的，并且要求接续产生的附加衰减（又名接续损耗）要小。由于结构参数不同的光纤对接在一起时会导致附加衰减，因此在施工中，在同一中继段线路要采用同一厂家和同一型号的光纤，以保证相接光纤的折射率和几何尺寸偏差尽量小；结合单盘测试结果，尽量按出厂盘号顺序相邻配盘，使模场直径相近，减小其失配性；同时光纤涂覆层要洗净并清洁纤端灰尘，V形槽、切割刀要经常保持清洁，减少由于断面不平整和断面污染造成的附加衰减。另外，在对光纤纤芯进行接续的时候，还要控制好接续的次数。当第1次接续接头出现损耗过大时，采取对光纤接头再次接续，它的目的是对光纤护层的圆滑度进行再次整形，有利于增大纤芯包层内的光通量，使接头的损耗降低。但是如果光纤受到多次高压放电，光纤接头和包层将形成另一种介质，此时光的折射率将发生变化，光波传送过程中会产生大量辐射，接头损耗将会更大，数据表明，同一个接头接续的次数一般掌握2-3次为宜，如果重复接续次数过多，光纤接头损耗会加大。
五、结语
总之，光纤通信在实际应用中展现了其他通信系统无可比拟的优点，但线路出故障后恢复较麻烦。同时，对光纤通信的维护并没有一个固定模式，这就需要光纤通信技术维护人员不但要知道常见的故障，而且要不断的积累经验，排除通信故障，保证传输质量良好，做好通信保障工作。
参考文献：
[1]刘强.段景汉.通信光纤线路工程与维护.西安电子科技大学出版社，2003.01.12-26.