OTDR基础培训.ppt

内容提要 光纤基础知识OTDR概述测量原理距离测量损耗测量回波损耗测量OTDR仿真软件OTDR的测试误差及故障定位 光纤基础知识 光纤基础知识 光纤的尺寸用 芯径 包层 尺寸表示 因此10 125mm光纤指的是光纤纤芯的直径是10mm 包层的直径是125mm 光纤结构 光纤基础知识 光纤的基本分类与特性 光纤衰减特性 光纤基础知识 光纤对于不同波长的传输光具有不同的衰减特性 OTDR概述 使用目的与要求 1 评估光纤在各传输波段的损耗特性2 评估光纤在工程中各连接点 熔接点的损耗3 对光纤线路进行维护 准确找到线路中的故障点4 要求仪器操作简单单端测量 轻巧适于工程使用 OTDR 光时域反射仪 概述 OpticalTimeDomainReflectometer 单端测量光纤光缆中的损耗分布情况及各接点位置 测量項目损耗测量 传输损耗 含部分 连接损耗距离测量 连接点 故障点位置回波损耗测量 点 区间 测量波形 光纤光缆的状态与波形对照图示 距离 后向散射光功率 距离测量 通过测量光纤中入射光的后向散射光到达时间来计算距离 在光纤中的光速 c nc 真空中的光速299 792 458米 秒 后向散射光 光脉冲 速度V 折射率n 长度L 光纤长度计算公式 2L V t c t n 后向散射光到达的时间 往返 注 必须设定正确的折射率才能得到正确的距离 折射率与所测距离的关系 折射率0 001的变化会引起10Km距离测量中7m的误差 存在比例关系 2L V t c t n 动态范围定义了可测定光纤中的最大损耗值动态范围越大 可测量距离越远 动态范围 衰减盲区 菲涅耳反射峰起始点到反射恢复到正常光纤散射水平的距离 光纤 连接器 事件盲区 分辨两个事件所需的最短距离 事件盲区 1 5 B m 光纤 光纤连接器 脉宽设定与动态范围及盲区的关系 単位 通过双向测量连接损耗 再取平均值 连接损耗 损耗波形逆转情况 测量方向 连接损耗 连接损耗 正确的连接损耗 A B 2 原因由于光纤的材料 种类不同造成后一种光纤的反向散射光较大造成 后向散射光功率 连接点 光纤 光纤 回波损耗的测量 回波损耗定义某一点 位置 的入射光和反射光的比例 一般以dB表示计算公式 10LogB A dB 入射光 反射光 例A 20 mw B 0 02 mw 回波损耗 10Log0 02 20 30 dB 用OTDR对光回波损耗的测量 回波损耗 概算 后向散射因子 菲涅耳反射点光功率差 后向散射因子的値 脉宽 给定1 脉宽的后向散射因子 OTDR在此基础上自动计算回波损耗 后向散射点 功率差 B1 1 s脉宽的后向散射因子 dB Bx Wx s脉宽的后向散射因子 dB Wx 所设定的脉宽 单位 s 计算公式 后向散射因子的计算 后向散射因子随着脉宽变化而变化 Bx B1 10Log Wx 例 0ns脉宽情况下的后向散射因子Bx 50 10Log 0 01 50 20 70 dB 注 脉宽单位要用 s表示 后向散射因子 s 10ns A1 1 s脉宽时的菲涅耳反射光功率差差 dB Ax Wx s脉宽时的菲涅耳反射光功率差 dB Wx 所设定的脉宽 单位 s 注 式中脉宽均以 s为单位 计算公式 菲涅耳反射功率差的计算 菲涅耳反射功率差根据脉冲宽度的不同而变化 Ax A1 5Log Wx 例脉宽从1 s变为100ns 0 1 s 情况下 9dB为 s时的菲涅耳反射光功率差值Ax 9 5Log 0 1 14 dB 9dB 使用OTDR对区间回波损耗的测量 图示波形在测量区间上仅设定为从 S 点到 E 点 如果存在假光纤则将实际待测光纤起始点作为反射基准点 設定测量区间 连接器间的反射对回波损耗测量的影响 连接器的位置越远 则区间回波损耗越大 由于光纤本身的损耗造成了反射功率变小所致 OTDR测量仿真软件 可用电脑进行波形分析 极易生成测试报告 四个波形分析表单屏打印 生成并打印分析表 OTDR的三种测试方式 自动方式 只需设置折射率 波长最基本的参数 其它由仪表在测试中自动设定 用于概览整条线路的状况时使用 手动方式 需要对几个主要的参数全部进行设置 主要用于对测试曲线上的事件进行详细分析 实时方式 对曲线不断的扫描刷新 OTDR可测试的主要参数 测纤长和事件点的位置 测光纤的衰减和衰减分布情况 测光纤的接头损耗 光纤全回损的测量 OTDR的测试误差 仪表的固有误差 包括刻度误差和分辨率误差 事件盲区引起的误差 仪表设置不当产生的误差 光纤插接件 连接器件不清洁 物理连接性能不良 可能引起较大的测试误差 外界环境条件对光缆物理长度变化的影响 提高光缆线路故障定位准确性的