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深圳市特发信息股份有限公司电力光缆事业部 OTDR常见曲线分析 长度测量 一般采用两点法 将受测光纤与尾纤一端相接 尾纤一端连到OTDR上 调整出显示尾纤和受测光纤的后向散射峰 其曲线见图 方法 将光标A置于第一个菲涅尔反射峰前沿 将光标B置于第二个菲涅尔反射峰前沿 光标A与光标B之间的相对距离差就为被测光纤长度 光纤衰减的测试 方法 将光标A置于第一个菲涅尔反射峰后沿 曲线平滑的起点 将光标B置于第二个菲涅尔反射峰前沿 光标A与光标B间显示衰减系数就是光纤A B间衰减系数 但非整根光纤的衰减系数 典型的后向散射信号曲线 a 输入端的Fresnel反射区 即盲区 b 恒定斜率区c 局部缺陷 接续或耦合引起的不连续性d 光纤缺陷 二次反射余波等引起的反射e 输出端的Fresnel反射 盲区 决定OTDR所能测到最短距离和最接近距离 是由于活接头的反射引起OTDR接收机饱和所至 盲区通常发生在OTDR面板前的活接头反射 但也可以在光纤的其它地方发生 一般OTDR盲区为100m 盲区分为衰减盲区和事件盲区 衰减盲区 从反射点开始至接收机恢复到后向散射电平约0 5dB范围内的这段距离 这段距离就是OTDR能再次测试衰减和损耗的点 式中 D的长度就为衰减盲区的长度 事件盲区 从OTDR接收到反射点到开始到OTDR恢复到最高反射点1 5DB以下这段距离 在这以后才能发现是否还有第二个反射点 但还不能测试衰减 式中 D1的长度就为事件盲区的长度 影响盲区的因素 a 入射光的脉冲宽度 b 反射光的脉冲宽度 c 入射光的脉冲后端形状 d 所用脉冲越小 盲区越大 消除盲区的方法 加尾纤 过渡纤 最好2KM以上 方法 将光标定于曲线的转折处如图位置 然后选择测接头损耗功能键 便可测得接头损耗 接头损耗的测量 外部因素引起的可能曲线变化 这里的外部因素指施加于光缆并传递至光纤的张力及侧向受力 还有温度的变化 这些都会造成曲线弓形弯曲 外部因素引起的弓形弯曲在外力作用下使曲线斜率改变 如图所示 外力作用前曲线斜率恒定 在外力作用下可出现如下情况之一 曲线斜率不变 衰减不变 斜率变化 衰减线性增加 整个长度呈弓形弯曲 各处斜率不同 衰减连续增加 沿长度斜率增加 有限区域衰减线性增加 出现台阶 光纤局部压力上升 衰减局部加 波纹曲线图 指曲线有与脉冲频率相似的纹状态曲线 其产生原因有可能是受测光纤工作频率与带宽频率刚好相同 此情况下 改变测试脉宽 同时应从受测光纤的两端进行测量 实际在测试中最常见的异常曲线 原理和对策 现象 光纤未端无菲涅尔反射峰 曲线斜率 衰减正常 无法确认光纤长度原因 光纤未端面上比较脏或光纤端面质量差 对策 清洗光纤未端面或重新做端面 现象 曲线成明显弓形 衰减严重偏大或偏小 无菲涅尔反射峰 原因 量程设置错误 不足被测光纤长度2倍以上 对策 增大量程 现象 在曲线斜率恒定的曲线中间有一个 小山峰 背向散射剧烈增强所致 原因 1 光纤本身质量原因 小裂纹 2 二次反射余波在前端面产生反射 对策 在这种情况下改变光纤测试量程 脉宽 重新做端面 再测试如 小山峰 消失则为原因 2 如不消失则为原因 1 现象 在光纤纤连接器 耦合器 熔接点处产生一个明显的增益 原因 模场直径不匹配造成的 对策 测试衰减和接头损耗必须双向测试 取平均值 现象 曲线斜率正常 光纤均匀性合格 但两端光纤衰减系数相差很大原因 模场不均匀造成 一般为光纤拉丝引头和结尾部分 对策 测试衰减必须双向测试 取平均值 现象 在整根光纤衰减合格 曲线大部分斜率均匀 但在菲涅尔反射峰前沿有一小凹陷原因 未端几米或几十米光纤受侧压 对策 复绕观察有无变化 现象 1310nm光纤曲线平滑 光纤衰减斜率基本不变 衰减指标略微偏高 但1550nm光纤衰减斜率增加 衰减指标偏高 原因 束管内余长过短 光纤受拉伸 对策 确认束管内的余长 增加束管内的余长 现象 1310nm光纤曲线平滑 光纤衰减斜率基本正常 衰减指标正常 但1550nm光纤衰减斜率严重不良 衰减指标严重偏高 原因 束管内余长过长 光纤弯曲半径过小 对策 确认束管内的余长 减少束管内的余长 现象 尾纤与过渡纤有部分曲线出现有规则的曲线不良 但被测光纤后半部分曲线正常 整根被测光纤衰减指标基本正常 原因 一般是由设备本身和测试方法综合造成的 对策 关机 重新起动 对各个光纤接触部分进行清洁 正常曲线 A为盲区 B为测试末端反射峰 测试曲线为倾斜的 随着距离的增长 总损耗会越来越大 用总损耗 dB 除以总距离 km 就是该段纤芯的平均损耗 dB Km 异常情况 原因 1 仪表的尾纤没有插好 光脉冲根本打不出去 2 断点位置比较进 OTDR不足以测试出距离来 方法 1 要检查尾纤连接情况 2 把OTDR的设置改一下 把距离 脉冲调到最小 如果还是这种情况的话 可以判断1尾纤有问题 如果是尾纤问题 更换尾纤 非反射事件 台阶 这种情况比较多见 曲线中间出现一个明显的台阶 多数为该纤芯打折 弯曲过小 受到外界损伤等因素造成 台阶 曲线远端没有反射峰 这种情况一定要引起注意 曲线在末端没有任何反射峰就掉下去了 如果知道纤芯原来的距离 在没有到达纤芯原来的距离 曲线就掉下去了 这说明光纤在曲线掉下去的地方断了 或者是光纤远端端面质量不好 测试距离过长 这种情况是出现在测试长距离的纤芯时 OTDR所不能达到的距离所产生的情况 或者是距离 脉冲设置过小所产生的情况 如果出现这种情况 OTDR的距离 脉冲又比较小的话 就要把距离 脉冲调大 以达到全段测试的目的 稍微加长测试时间也是一种办法 幻峰 鬼影 的识别曲线上鬼影处未引起明显损耗图 a 沿曲线鬼影与始端的距离是强反射事件与始端距离的倍数 成对称状图 b 消除幻峰 鬼影 选择短脉冲宽度 在强反射前端 如OTDR输出端 中增加衰减 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 实峰 幻峰 幻峰 幻峰 鬼影 的识别与处理 实峰 图 a