在使用OSI系列設(shè)備進(jìn)行應(yīng)變或溫度傳感測(cè)試時(shí)，取參考是尤為重要的一個(gè)步驟。參考曲線能為我們提供諸如光纖樣品鏈路狀態(tài)、長(zhǎng)度等關(guān)鍵信息。因此，準(zhǔn)確理解參考曲線的狀態(tài)對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行至關(guān)重要。本文旨在為理解參考曲線狀態(tài)提供一份實(shí)用性評(píng)估指南，幫助用戶有效分析和評(píng)估樣品中光纖狀態(tài)。

PART1 正常狀態(tài)參考曲線

如下圖1所示，在測(cè)試光纖正常的情況下，參考曲線是筆直、平滑的狀態(tài)，尾端反射與參考曲線差值在35dB以內(nèi)，并且底噪信號(hào)與參考曲線差值大于8dB。參考曲線橫坐標(biāo)可以反映待測(cè)光纖鏈路的有效長(zhǎng)度以及設(shè)備可支持的最大傳感長(zhǎng)度（例如圖1，光纖鏈路的長(zhǎng)度約105m,設(shè)備最大傳感長(zhǎng)度約120m），參考曲線縱坐標(biāo)則可以反映整條光纖鏈路中各位置對(duì)應(yīng)的反射強(qiáng)度及損耗。

圖1. 標(biāo)準(zhǔn)的參考曲線

PART2 異常狀態(tài)參考曲線

圖2. 光纖鏈路出現(xiàn)斷裂

上圖為光纖鏈路出現(xiàn)斷裂情況，可以通過測(cè)試前后掃描判斷光纖鏈路長(zhǎng)度與實(shí)際布設(shè)長(zhǎng)度是否有明顯差異。

圖3. 光纖鏈路出現(xiàn)損耗

上圖為光纖鏈路出現(xiàn)損耗情況，可以看到產(chǎn)生損耗位置光纖信號(hào)下降，出現(xiàn)一個(gè)小臺(tái)階。造成這種損耗原因一般有三種情況：

（1）光纖彎曲損耗，建議布設(shè)時(shí)彎曲直徑大于3cm。

（2）光纖熔接質(zhì)量較差、跳線連接損耗較大，通過橫坐標(biāo)判斷光纖鏈路位置，分析是否為光纖熔接點(diǎn)或者跳線對(duì)接位置，逐一排查分析。若為光纖熔接點(diǎn)，建議重新進(jìn)行熔接；若為跳線對(duì)接點(diǎn)，需對(duì)兩端跳線及法蘭依次進(jìn)行清潔，做好清潔后再次進(jìn)行對(duì)接。

（3）光纖布設(shè)后，膠水與傳感器發(fā)生反應(yīng)或是布設(shè)方式、工藝不佳，使得整個(gè)OFDR曲線信號(hào)均勻下降。觀察OFDR信號(hào)與底噪信號(hào)差值是否大于8dB，若大于8dB則可正常進(jìn)行測(cè)試，若小于8dB則該傳感段測(cè)試性能會(huì)下降。

圖4. 光纖鏈路信號(hào)均勻衰減

以光纖拉伸梁測(cè)試應(yīng)變?yōu)槔瑢?duì)比不同信噪比條件下儀器能準(zhǔn)確測(cè)量應(yīng)變的最大范圍，如下圖所示：

圖5. 信噪比-應(yīng)變測(cè)試范圍曲線

對(duì)于不同待測(cè)結(jié)構(gòu)和測(cè)試方案，由光纖鏈路損耗而導(dǎo)致的應(yīng)變范圍損失，情況有所不同。因此，我們建議當(dāng)鏈路有損耗且信噪比低于8dB時(shí)，先查找原因、排除損耗后再進(jìn)行測(cè)試。

圖6.尾端反射過高-OFDR曲線異常

圖7. 尾端反射過高-OFDR曲線異常

上述兩圖均為尾端反射過高導(dǎo)致OFDR參考曲線異常現(xiàn)象，無明顯臺(tái)階，此時(shí)無法進(jìn)行正常傳感。遇到這種情況，需對(duì)光纖鏈路進(jìn)行尾端處理，常見方式有以下三種：

（1）對(duì)于不耐彎曲光纖，可在靠近光纖尾端處打結(jié)（注意不能將光纖折斷），使尾端反射信號(hào)衰減（臨時(shí)）。

（2）光纖尾端端面處涂光纖匹配膏（臨時(shí)）。

（3）在光纖傳感器尾端熔接或者連接一根ERE尾端反射消除器（長(zhǎng)期）。

當(dāng)然，我們也以視頻的方式整理了關(guān)于OFDR參考曲線的常見問題及對(duì)應(yīng)分析，方便大家隨時(shí)查閱。

本文提供了一份OFDR參考曲線狀態(tài)評(píng)估指南，旨在更好地幫助客戶在實(shí)際測(cè)試中認(rèn)識(shí)與分析當(dāng)前光纖鏈路狀態(tài)，從而有效提升實(shí)驗(yàn)測(cè)試的效率與質(zhì)量。