光缆网维护仪器仪表的使用OTDR

1、光网络测试仪器设备简介 单树海单树海 光网络测试仪器设备简介 nOTDR(光时域反射仪） n光源、光功率计 n光纤识别器 OTDR（光时域反射仪） 一、OTDR概述及基本术语 nOTDR（光时域反射仪）是利用光线在光 纤中传输时光反射所产生的背向散射而 制成的精密的光电一体化仪表。 一、OTDR概述及基本术语 nOTDR的基本结构 控制系统控制系统 显示器显示器 激光器激光器 探测器探测器 一、OTDR概述及基本术语 nOTDR的测试原理 利用其激光器向被测光纤发送一光脉冲，光脉冲在 光纤本身及各特征点上会有光信号反射回OTDR。 反射回的光信号通过一个定向耦合器耦合到OTDR 的探测器，并在

2、这里转换成电信号，最终在显示 器上显示出结果曲线。 D（光纤长）=T(时间)C(光速)/2N（光缆折射率） 一、OTDR概述及基本术语 n背向散射 定义：光纤自身反射回的光信 号称为背向散射光（简称背 向散射）。 原因：产生背向散射光的主要 原因是瑞利散射。瑞利散射 是由于光纤折射率的不同而 引起的，散射会作用于整个 光纤。瑞利散射将光信号向 四面八方散射，我们把其中 沿光纤原链路返回OTDR的散 射光称为背向散射光。 一、OTDR概述及基本术语 n非反射事件 光纤中熔接头和微弯都会 带来损耗，但不会引起反 射，由于他们的反射较小， 故称非反射事件。 一、OTDR概述及基本术语 n反射事件 光

3、纤链路中，活动连接器、 机械接头和光纤中的断裂点 都会引起损耗和反射，我们 把这种反射幅度较大的事件 称之为反射事件。 一、OTDR概述及基本术语 n光纤末端存在两种情况 1、 如果光纤的末端是平 整或在末端接有活动连 接器（平整、抛光）， 在光纤的末端就会存在 反射率为4%的菲涅尔反 射 一、OTDR概述及基本术语 n光纤末端存在两种情况 2、如果光纤的末端是破 裂的端面，由于末端端 面的不规则性会使光线 漫射而不引起反射。 一、OTDR概述及基本术语 nOTDR图中几种末端 一、OTDR概述及基本术语 nOTDR测试的事件类型和显示 一、OTDR概述及基本术语 n测试范围 范围是指距离 或

4、显 示范围。对这一参 数的设置意味着告 诉OTDR应该在屏 幕上显示多长距离。 为了显示整个光纤 曲线，设置时这一 范围必须大于被测 光纤长度。 一、OTDR概述及基本术语 n脉冲宽度 脉冲宽度表示脉冲的时间长度，同时也可换算为脉 冲在光纤上所占的空间长度。 n脉冲宽度越大，脉冲能量越大，OTDR动态范围越 大。 n脉冲宽度越大，盲区越大。 幅度 相同 一、OTDR概述及基本术语 n盲区 活动连接器和机械接头等特征点产生反射（菲涅尔反射），引起 OTDR接收端饱合而带来的一系列“盲点”盲区。 965m 3,165ft 540m 1,773ft 7620ns 960ns 120ns 在被测光纤始

5、端，脉冲宽度的影响是显而易见的。 下图中，位于540米处的第一个接头点在长脉宽下观察不到 一、OTDR概述及基本术语 n动态范围 脉宽决定了可测试的光纤长度，较长的脉宽可得到较大的动态范围 以中等脉宽 (120ns) 测 量 20公里。噪声变的比 较大。 以中等脉宽 (960ns) OTDR能 够较好地测量 40余公里。 盲 区也比较适中。 以长脉宽 (7620ns) OTDR能 够测量 很远。 但盲区也比较大 。 一、OTDR概述及基本术语 n脉冲宽度 与盲区和动态范围 30ns 1980ns 7620ns 3860ns 960ns 480ns 240ns 120ns 用8个不同的脉冲宽度测

6、量同一根光纤。最短的脉宽获 得了最小的盲区，但同时也导致了最大的噪声。最长的 脉宽获得了最光滑的测试曲线，与此同时，盲区长达接 近1公里 一、OTDR概述及基本术语 n波长 对同一根光纤，不同波长 下进行的测试会得到不同的损耗结果。测试波长越长，对光纤弯曲 越敏感。1550nm下测试的接头损耗大于在1310nm处的测试值. 左图中，第一个 熔接点存在不同 的弯曲问题，而 第二个熔接点在 两测试波长下状 态近似，这表明 第一点光纤受力 而第二点光纤未 受力。 一、OTDR概述及基本术语 n分辨率和平均 n分辨率（数据采样间隔） 确定了事件点的定位精度。OTDR 在测试时沿光纤长度方向以固定的间隔

7、进行数据采样，采样 间隔越短，采集的数据也越多，同时意味着定位精度越高， 但与此同时测试花费的时间也会越长，测试结果文件也越大. n平均 (有时也称为扫描) 可降低测试结果曲线的噪声水平， 提高判读精度。测试时，可以设定扫描次数为快, 中, 慢等 三挡或一个特定的时间长度。长的平均时间使你能够获得较 好的结果曲线。如果你使用较短的测试脉宽或测试较长的光 缆区段，就应该选择较长的平均时间。 二、OTDR的应用 nOTDR主要用途 n观察整个光纤线路 n定位端点和断点 n定位接头点 (“故障点”) n测试接头损耗 n测试端到端损耗 n测试反射值 n测试回波损耗 n建立事件点与地标的相对关系 n建立

8、光纤数据文件 n数据归档 二、OTDR的应用 二、OTDR的应用 n光缆线路障碍的测试与查找 在端站或传输站使用OTDR对线路测试，以确定线路障碍的性 质和部位。方法步骤大致如下。 先用OTDR测试出故障点到测试端的距离 a.显示屏上没有曲线 b.曲线最远端位置与中继段总长明显不符 c.后向散射曲线的中部无异常，且最远端点又与中继段总长相 符 d.显示屏上曲线显示高衰耗点或高衰耗区 二、OTDR的应用 n光缆线路障碍的测试与查找 a.显示屏上没有曲线显示屏上没有曲线 这说明故障点在仪表盲区内，包括局外光缆与局 内软光缆的固定接头和活动连接器插件部分。遇到 这种情况时可以串接一段（长度大于500

9、m）测试尾 纤，并减小OTDR输出的光脉冲宽度以减小盲区范围， 从而可以细致分辨出故障点的位置。（应确保所用 测试尾纤良好） 二、OTDR的应用 n光缆线路障碍的测试与查找 b.曲线最远端位置与中继段总长明显 不符 此时后向散射曲线的最远端点即 为故障点。如果核对资料该点在光缆 接头点附近，应首先判定为接头处断 纤，可打开接头进行检查。如故障点 明显偏离接头处，应准确测试障碍点 与测试端之间的距离，然后对照杆路 或标石对照表，判定障碍点在某段杆 路或标石间，在由现场观察光缆情况 予以证实。 二、OTDR的应用 n光缆线路障碍的测试与查找 c.后向散射曲线情形 后向散射曲线的中部无异常，且最远

10、端点又与中继段总长相符，出现这种情况， 应注意最远端点的反射波形，可能有以下3 种情况之一出现 ： nc.后向散射曲线情形之一 最远端点出现强烈的菲涅尔反 射峰提示该处是端点而不是断点。 障碍可能是对端局终端活动连接 器松脱、污染或着是用于连接设 备和ODF外线终端的尾纤断裂。 二、OTDR的应用 二、OTDR的应用 n c.后向散射曲线情形之二 最远端点无反射峰情形，说 明该处光纤端面碎裂。最大可 能是外线光缆与局内尾纤的连 接处出现断纤或活动连接器损 坏。 二、OTDR的应用 nc.后向散射曲线情形之三 最远端点出现较小的反射峰，呈现 一个小突起，提示该处光纤出现裂 缝，造成损耗很大。可打

11、开终端盒 或ODF架检查或用OTDR在对端局内 反向测试，若起始反射峰较小，足 以判断为上述原因。 二、OTDR的应用 nd.显示屏上曲线显示高衰耗点或 高衰耗区 高衰耗点一般与个别接头部位 相对应，该点前面的光纤仍然导 通，高衰耗点的出现表明该处的 接头损耗变大，可以打开接头盒 重新熔接。高衰耗区表现为某段 曲线的斜率明显增大，提示该段 光纤损耗变大，可将该段光缆更 换掉。 三、OTDR的维护保养 n注意存放，使用环境要清洁、干燥、无腐蚀。 n光耦合器连接口要保持清洁，在成批测试光 纤是，尽量采用过渡光跳线连接，减少直接 插拔次数，避免损坏连接口。 n光源开启前确认对端无设备接入，以免损坏

12、激光器或损坏对端设备。 n尽量避免长时间开启光源。 光源、光功率计 一、光源介绍 n 光源能够提供连续波以及稳定的能 量用于衰减测量。 n它包括一个光源（LED或者激光器）， 采用一个自动增益控制机制进行稳定。 LED主要用于多模光纤，单模光纤使 用激光器。 一、光源介绍 光源红光笔 二、光功率计介绍 n光功率计用于测量绝对光 功率或通过一段光纤的光 功率相对损耗的仪器。在 光纤系统中，测量光功率 是最基本的，非常像电子 学中的万用表。 n在光纤测量中，光功率计 是常用计量表。 二、光功率计介绍 n通常情况下，1310nm的波长每公里衰减 为0.3-0.35dB,1550nm的波长每公里衰减

13、为0.2-0.25dB。光功率越大，传输的距 离就越远。 n光功率计一般使用FC或SC接头。 n单位 dB :光衰减 dbm: 光功率。 三、光功率计应用 n测量发射端机或光网络的绝对功率，一 台光功率计就能够评价光端设备的性能。 n用光功率计与稳定光源组合使用，则能 够测量连接损耗、检验连续性，并帮助 评估光纤链路传输质量。 光纤识别器 光纤识别器简介 n光纤识别器是一个灵敏度很高的光电探测器， 它是利用光纤弯曲效应制作的仪器。 n光纤识别器是维护光缆工作中用来识别光纤是 否有光信号的仪器之一，它的作用是：识别光 纤是否有光信号和走向，判断障碍带你位置。 当一根光纤弯曲时，一些光会从光纤中辐

14、射出 来，这些光能被光纤识别器检测到，在不切断 光纤、不中断信号的条件下，根据这些光可以 将多芯光纤或单根光纤迅速、准确地从其他光 纤中识别出来，并检测出光的状态及方向。 光纤识别器简介 n当一根光纤弯曲时，一些 光会从光纤中辐射出来， 这些光能被光纤识别器检 测到，在不切断光纤、不 中断信号的条件下，根据 这些光可以将多芯光纤或 单根光纤迅速、准确地从 其他光纤中识别出来，并 检测出光的状态及方向。 光纤识别器应用 n分辨处使用和备用光纤；在中途查修是， 打开接头盒用识别器分辨处正在使用和 备用光纤。 n查找断线位置。 n校对光纤：中继段光缆纤芯是否有错纤。 一方送光，一方可用光纤识别器测量。 谢谢 二、光纤跳纤 活动接头的结构和形状分为： nST型：圆形卡口式结构；