§2. Инструментальные ошибки

Инструментальные ошибки в измерении длины волокна по рефлектограмме складываются из ошибки в определении начала волокна (смещение нуля), ошибки в калибровке горизонтальной шкалы рефлектометра и ошибки в определении положения конца волокна. Ошибка в определении положения конца волокна обусловлена конечной шириной интервала между измеряемыми точками (ценой деления) и неточностью фиксации положения переднего фронта импульса, отраженного от конца волокна. Смещение нуля возникает из-за ошибки в фиксации момента испускания импульса и примерно одинаково (± 1 м) для всех моделей mini-OTDR.

Точность калибровки горизонтальной шкалы рефлектометра определяется точностью, с которой измеряется ход времени в рефлектометре (~ 3•10^-5) и точностью, с которой специфицируется величина группового показателя преломления волокна. В большинстве случае точность, с которой специфицируется величина группового показателя преломления волокна, составляет около 3•10^-5. Оба эти фактора дают одинаковый вклад в результирующую ошибку, равную примерно 5•10^-5 L, где L – длина волокна.

Инструментальная ошибка в определении положения конца волокна равна половине ширины интервала между измеряемыми точками L₀/N, где L₀ - диапазон измеряемых длин, N - число измеряемых точек (рис. 3.2). Устанавливаемый в рефлектометре диапазон измеряемых длин L₀ обычно немного превышает длину волокна. Полагая L₀ = L для типичного значения N = 32 000 получаем, что эта инструментальная ошибка равна примерно 3•10^-5 L.

Рис. 3.2. Нахождение положения отражающей неоднородности на рефлектограмме

Все инструментальные ошибки, кроме смещения нуля (см. таблицу № 3.1), прямо пропорциональны длине волокна. Как видно из этой таблицы, при длине волокна менее 20 км результирующая инструментальная ошибка в измерении длины волокна обусловлена, в основном, смещением нуля и составляет около 1 - 2 м. При увеличении длины волокна до 200 км результирующая инструментальная ошибка увеличивается до 10 – 20 м.

Таблица № 3.1. Инструментальные ошибки при измерении длины волокна