OTDR测试方法实用教案

1、会计学1OTDR测试方法测试方法第一页，共76页。2OTDR原理原理(yunl)目目 录录OTDR参数设置参数设置OTDR测试方法测试方法OTDR曲线分析曲线分析OTDR事件表事件表第1页/共75页第二页，共76页。3 光时域反射仪光时域反射仪(Optical Time Domain Reflectometer)(Optical Time Domain Reflectometer)将窄的光脉冲注入光纤端面作为探测信号。在光脉冲沿着将窄的光脉冲注入光纤端面作为探测信号。在光脉冲沿着光纤传播时，各处瑞利散射的背向散射部分将不断返回光光纤传播时，各处瑞利散射的背向散射部分将不断返回光纤入射端，当光信

2、号遇到裂纹时，就会产生菲涅尔反射，纤入射端，当光信号遇到裂纹时，就会产生菲涅尔反射，其背向反射光也会返回光纤入射端。其背向反射光也会返回光纤入射端。 通过合适的光耦合和高速响应的光电检测器检测到输通过合适的光耦合和高速响应的光电检测器检测到输入端的背向光的大小和到达时间，就能定量的测量出光纤入端的背向光的大小和到达时间，就能定量的测量出光纤的传输特性的传输特性(txng)(txng)、长度及故障点等。如下图：、长度及故障点等。如下图：OTDR连接器连接器被测光纤被测光纤第2页/共75页第三页，共76页。4.光时域反射光时域反射(fnsh)仪仪熔接(rn ji)弯折活动连接器断裂光纤尾端光纤网光

3、纤网OTDR 测试显示测试显示相对光功率激光器激光器耦合器耦合器脉冲发生器脉冲发生器光监测器光监测器数据分析及其显示数据分析及其显示OTDR 是基本的光纤链路安装和维护的测试工具机械固定连接头第3页/共75页第四页，共76页。5OTDR测试事件(shjin)类型及显示 第4页/共75页第五页，共76页。6射事件。第5页/共75页第六页，共76页。7OTDR 测量测量(cling)显显示示背向散射是由于光纤的瑞利散射现象(xinxing)而引起的部分光信号返回OTDR的现象(xinxing)MODIFY/ENTERZOOM 10熔接弯折活动连接器机械固定接头断裂光纤尾端第6页/共75页第七页，共

4、76页。8两种光纤末端(m dun)及曲线显示示意图 第7页/共75页第八页，共76页。9第8页/共75页第九页，共76页。10dBkm* dB起始(q sh)反射结束端与测试结束点电平的高度差第9页/共75页第十页，共76页。11dBkm* km第10页/共75页第十一页，共76页。12AABB逼近(bjn)线第11页/共75页第十二页，共76页。13dBkm事件(shjin)前后轨迹的高度差即为插入损耗延长线第12页/共75页第十三页，共76页。14dBkm反射事件(shjin)前端与反射峰的高度差第13页/共75页第十四页，共76页。15dBkm故障的位置(wi zhi)信息，* km处

5、断裂或其他事件第14页/共75页第十五页，共76页。16OTDR原理原理(yunl)目目 录录OTDR参数设置参数设置OTDR测试方法测试方法OTDR曲线分析曲线分析OTDR事件表事件表第15页/共75页第十六页，共76页。17第16页/共75页第十七页，共76页。18第17页/共75页第十八页，共76页。19第18页/共75页第十九页，共76页。20第19页/共75页第二十页，共76页。21第20页/共75页第二十一页，共76页。22性能参数：动态(dngti)范围噪声(zoshng)电压（峰值)1.8 dB噪声(zoshng)电平（均方根值）背向散射电平初始点动态范围(峰值)动态范围(信噪

6、比1)动态范围决定了OTDR能“看”多远的光纤和光纤上的特征点第21页/共75页第二十二页，共76页。23OTDR动态(dngti)范围示意图 第22页/共75页第二十三页，共76页。24动态(dngti)范围的应用示意图 第23页/共75页第二十四页，共76页。25动态范围(fnwi)与测量范围(fnwi)关系示意图 第24页/共75页第二十五页，共76页。26第25页/共75页第二十六页，共76页。27直到反射降低到光纤的背向散射级别的0.5dB n 事件盲区n事件盲区是Fresnel反射后OTDR可在其中检测到另一个事件的最小距离。换而言之，是两个反射事件之间所需的最小光纤长度。为了建立

7、规格，最通用的业界方法是测量反射峰的每一侧-1.5dB处之间的距离第26页/共75页第二十七页，共76页。28性能参数：盲区或2点分辨率衰减(shui jin)盲区最小10米事件(shjin)盲区最小3米1.5dB0.5 dB1.5dB0.5 dB盲区一定是由反射事件(shjin)造成的。事件(shjin)盲区是能够分辩出下一个反射的距离。衰减盲区是能够分辩出下一个非反射的距离。第27页/共75页第二十八页，共76页。29什么影响(yngxing)动态范围和盲区第28页/共75页第二十九页，共76页。30平均时间参数影响动态(dngti)范围实质：增大信噪比（实质：增大信噪比（S/N）取平均值

8、测量：多次相加取平均的方法取平均值测量：多次相加取平均的方法信号的特点：有规律信号的特点：有规律(gul)，多次相加后可还原，多次相加后可还原噪声的特点：随机，多次相加后极限值趋近于零噪声的特点：随机，多次相加后极限值趋近于零10秒 3 分钟第29页/共75页第三十页，共76页。31脉宽怎样(znyng)影响动态范围和盲区？OTDR发短脉冲时能提供更好的盲区性能，但是(dnsh)具有更小的动态范围；OTDR发长脉冲时能提供更好的动态范围，但具有更大的盲区。短脉冲(michng)MODIFY/ENTERZOOM 10MODIFY/ENTERZOOM 10长脉冲第30页/共75页第三十一页，共76

9、页。32事件(shjin)、衰减盲区示意图 第31页/共75页第三十二页，共76页。33第32页/共75页第三十三页，共76页。34图8 脉冲宽度(kund)对测试的影响 第33页/共75页第三十四页，共76页。35图9 平均(pngjn)时间对动态范围的影响 第34页/共75页第三十五页，共76页。36第35页/共75页第三十六页，共76页。37影响(yngxing)距离精度的因素第36页/共75页第三十七页，共76页。38距离精度(jn d)和一点分辨率距离精度取决于时基准确性，抽样(chu yn)距离，折射率设置和光缆因素。XXXXXXXXXXXXXXXXD = V x T ,=D =

10、_NCV = _NCx T折射率误差(wch)光纤长度 光缆长度XXXXXXXXXXXXXXXX抽样导致的误差从光纤测量的实际信号显示的曲线时基的准确性T抽样第37页/共75页第三十八页，共76页。39采样间隔对测试(csh)的影响 第38页/共75页第三十九页，共76页。40序号仪表名称型号动态范围测试范围波长nM脉宽备注1HP8147 OTDR814740dB-60dB100KM以上1310nM1550nM10KM以下用100ns10KM以上用100300ns2 安捷伦 OTDRN390040dB-60dB100KM以上1310nM1550nM10KM以下用100ns10KM以上用1003

11、00ns3安立OTDR 9080D 30dB以下50KM以下1310nM1550nM10KM以下用30-100ns4安立 OTDR9076D 43dB-45dB100KM以上1310nM1550nM10KM以下用100ns10KM以上用100300ns5精密OTDRTD-300040dB-60dB100KM以上1310nM1550nM10KM以下用100ns10KM以上用100300ns第39页/共75页第四十页，共76页。41OTDR原理原理(yunl)目目 录录OTDR参数设置参数设置OTDR测试方法测试方法OTDR曲线分析曲线分析OTDR事件表事件表第40页/共75页第四十一页，共76页

12、。42第41页/共75页第四十二页，共76页。43伪增益现象及产生(chnshng)原因 第42页/共75页第四十三页，共76页。44用接入光纤消除(xioch)盲区示意图 第43页/共75页第四十四页，共76页。451.用接入光纤消除(xioch)盲区只有将引入光纤与被测光纤熔接(rn ji)，才能帮助消除盲区MODIFY/ENTERZOOM 10熔接(rn ji)接入光纤被测光纤长度使用脉宽之衰减盲区光接收机恢复被测光纤起始点第44页/共75页第四十五页，共76页。46用接入光纤测试(csh)第一个活动连接器示意图 第45页/共75页第四十六页，共76页。47a)b)d)c)小知识为什么微

13、弯会有较大损耗？答：如果(rgu)弯曲半径太小，会造成弯曲部位发生光泄露，造成光能量损失。所以会有较大损耗。可以使用“红光光源”验证。第46页/共75页第四十七页，共76页。488.双向曲线比较9.帮助修正漏测事件第47页/共75页第四十八页，共76页。49第48页/共75页第四十九页，共76页。50测试分析计算，才能获得良好的测试结论。第49页/共75页第五十页，共76页。51(jijng)以外的其它清洗剂或折射率匹配液，因为它们可使光纤连接器内粘合剂溶解。第50页/共75页第五十一页，共76页。52第51页/共75页第五十二页，共76页。53度、在强反射前端(如OTDR输出端)中增加衰减。

14、若引起鬼影的事件位于光纤终结，可打小弯以衰减反射回始端的光。第52页/共75页第五十三页，共76页。54平均作为该熔接损耗。在实际的光缆维护中，也可采用0.08dB即为合格的简单原则。第53页/共75页第五十四页，共76页。55使前端盲区落在过渡光纤内，而待测光纤始端落在OTDR曲线的线性稳定区。光纤系统始端连接器插入损耗可通过OTDR加一段过渡光纤来测量。如要测量首、尾两端连接器的插入损耗，可在每端都加一过渡光纤。第54页/共75页第五十五页，共76页。56第55页/共75页第五十六页，共76页。57第56页/共75页第五十七页，共76页。58第57页/共75页第五十八页，共76页。59OT

15、DR原理原理(yunl)目目 录录OTDR参数设置参数设置OTDR测试方法测试方法OTDR曲线分析曲线分析OTDR事件表事件表第58页/共75页第五十九页，共76页。60第59页/共75页第六十页，共76页。61如上图1，判断(pndun)曲线是否正常的方法：（1）曲线主体斜率基本一致，且斜率较小，说明线路衰减常数较小，衰减的不均匀性较好。按照国标YD/T901-2001的规定: Bl. 1和B4类单模光纤的衰减系数应符合下表规定。光纤类别B1.1B4使用波长，nm1 3101 5501 6xx1 5501 6xx衰减系数最大值，dB/km0.360.220.320.220.320.40.25

16、0.350.250.35注：当光纤要在L波段使用时，才对16xxnm衰减有要求。（xx25nm）第60页/共75页第六十一页，共76页。62衰减不均匀性要求：在光纤后向散射曲线上，任意(rny)500m 长度上的实测衰减值与全长上平均每500m 的衰减值之差的最坏值应不大于0.05dB. 衰减点不连续性要求：对B1.1类单模光纤，在1310nm波长，一连续光纤长度上不应有超过0.1dB的不连续点，在1550nm波长，一连续光纤长度上不应有超过0.05dB的不连续点；对B4类单模光纤，在1550nm波长，一连续光纤长度上不应有超过0.05dB的不连续点。（2）无明显“台阶”，说明线路接头质量较好

17、，一般指标要求:接头损耗（双向平均值）0.1dB/个。（3）尾部反射峰较高，说明远端成端质量较好。 第61页/共75页第六十二页，共76页。63光纤熔接和弯折可导致光功率衰耗,但是没有反射(fnsh)现象.MODIFY/ENTERZOOM 10损耗(snho)弯折熔接OTDR 测量显示测量显示熔接弯折活动连接器机械固定接头断裂光纤尾端第62页/共75页第六十三页，共76页。64MODIFY/ENTERZOOM 10衰耗(shui ho)反射(fnsh)OTDR 显示显示熔接弯折活动连接器机械固定接头断裂光纤尾端机械固定接头，活动连接器和光纤断裂都会引起光的反射和衰耗，OTDR上有相似的显示结果

18、第63页/共75页第六十四页，共76页。65MODIFY/ENTERZOOM 10(非反射(fnsh)反射(fnsh)OTDR 测量显示测量显示熔接弯折活动连接器机械固定接头断裂光纤尾端第64页/共75页第六十五页，共76页。66为了得到准确熔接(rn ji)衰减值，可从二边测该熔点并取平均值MODIFY/ENTERZOOM 10背向(bi xin)散射系数光纤AB衰耗BA熔接(rn ji)弯折活动连接器机械固定接头断裂光纤尾端OTDR 测量显示测量显示第65页/共75页第六十六页，共76页。67鬼影(u yn)ababc，由于反射脉冲在首个连接器再次发生反射，对光纤进行了第二次探测，扫描的距离是原来的两倍探测脉冲端面反射脉冲再次反射第66页/共75页第六十七页，共76页。68第67页/共75页第六十八页，共76页。69第68页/共75页第六十九页，共76页。70OTDR原理原理(yunl)目目 录录OTDR参数设置参数设置OTDR测试方法测试方法OTDR曲线分析曲线分析OTDR事