OTDR测试方法培训PPT课件.ppt

1、1，2009年12月，OTDR工程检测方法、2、OTDR原理、目录、OTDR参数的设定、3、时域反射计原理、时域反射计(OpticalTimeDomainReflectometer )将狭窄的光脉冲注入光纤端面作为检测信号。 当光脉冲沿着光纤传播时，在各处瑞利散射的后向散射部分返回到光纤入射端，当光信号出现裂纹时产生菲涅耳反射，后向反射光也返回到光纤入射端。 通过用适当的光耦合和高速响应的光检测器来检测输入侧的背光的大小和到达时间，能够定量地测量光纤的传输特性、长度、故障点等。 以下图：，OTDR，连接器，被测定光纤，4，OTDR的工作原理框图，时域反射计，焊接，折弯，可动连接器，断裂，光纤的末端，光纤的末端，维护和基本光纤链路的测试工具，机械固定连接器，5，基本术语OTDR光纤测试中常用的一些基本术语是后向散射，非反射事件，反射事件，光学OTDR测试事件的类型和显示；6、(1)背向散射光纤本身反射回来的光信号称为背向散射光(简称为背向散射)。 (2)非反射事件光纤中的熔接头和微弯曲会造成损失，但不会发生反射。 因为反射小，所以称为非反射事件。 (3)反射事件的可动连接器、机械连接器和光纤的断点会引起损失和反射，这种反射幅度大的事件称为反射事件。 7、后向散射、OTDR测量表明，后向散射是光纤瑞利散射现象引起的部分光信号返回OTDR的现象。、熔敷、弯曲、可动连接器、机械固定连接器、断裂、光纤末端是、8、(4)光纤末端的第一壳体是反射宽度高的菲涅耳反射。 在第二种情况中，显示在光纤末端的曲线简单地从反射水平下降到OTDR噪声水平以下。 2种光纤终端和曲线显示图像，9，OTDR用途，测试光纤曲线和损耗分布测试光纤长度测试光纤平均衰减测试接头损耗测试光纤故障点，10，光损耗测试间接方法，时域反射计(OTDR )测试方法，光纤终端和曲线显示图像dB，*db，开始反射终端和测试终端水平的台阶，11光纤线路测量-光纤长度，链路长度(光纤长度)测量器：光区域反射器(OTDR )的意思：取得光纤长度信息，组装盘。 辅助衰减测量。，dB，km，*km，12，光纤线路测量-衰减系数，光纤衰减测定器：时域反射器(OTDR )的意义：评价链路质量。 衰减=链路损耗/长度dB/km的2种评价方法： 2点衰减： 两点损耗/长度； (a-b )两点LSA衰减：降低曲线变动性影响的数学分析方法。 在两点之间取近似直线。 (a- b)，a，a，b，b近似线，13，光纤线路测量-插入损耗测量器：时域反射器(OTDR )的含义：连接点的损耗值，对应的焊接点是焊接损耗。，dB，km，事件前后轨迹的高度差是插入损失，延长线，14，光纤线路测定-反射，连接器反射测定器：时域反射计(OTDR )的意思：评价连接器的连接质量，事件前后的轨迹的高度差是插入损失km，反射事件的前端与反射峰值的高度之差15，光纤线路测量-故障位置，故障位置检索测量器：光域反射器OTDR辅助手段：可见光故障测量器(红色光源)，dB，km，故障的位置信息，*km断开或其他事件，16，OTDR原理，目录， OTDR参数设定，17， 使用OTDR -基于OTDR的光纤测量包括参数设置数据获取曲线分析、性能参数OTDR -的性能参数通常是动态范围的死角距离精度回波损耗反射率损耗、19，和人工设置测量参数(1)波长选择() :对应于不同波长的不同光学特性(衰减， 包括微曲线等)，测试波长一般是与系统传输通信波长对应的原则，即，系统开路1550波长，并且测试波长是1550nm。 (2)脉冲宽度(PulseWidth ) :脉冲宽度越长，动态测定范围越大，测定距离越长，但在OTDR曲线波形中死区变大的短脉冲注入光电平越低，可以减小死角。 脉冲宽度周期通常用ns表示。 一般选择10公里以下的为100ns、300ns、10公里以上的为300ns、1s。 (3)测量范围(Range):OTDR测量范围是OTDR获取数据样本的最大距离，该参数的选择决定样本分辨率的大小。 最佳测量范围为要测量的光纤长度的1.5倍的距离。 20、(4)平均时间：由于后向散射光信号极微弱，一般采用统计平均的方法提高信噪比，平均时间越长信噪比越高。 例如，3min获取比1min获取增加了0.8dB的运动量。 然而，超过10min的获取时间对信噪比的改善没有太大影响。 一般平均时间为3min以下，优选为20s。 (5)光纤参数：光纤参数的设定包括折射率n、后向散射系数n和后向散射系数的设定。 折射率参数与距离测量有关，背散射系数影响反射和回波损耗的测量结果。 这两个参数通常由光纤制造商提供。 (6)测试模式：选择平均化模式。 在设置参数之后，当激光器被激活时，OTDR发送光脉冲，接收由光纤链路散射和反射的光，对光电检测器的输出进行采样，获得OTDR曲线，并且通过分析曲线能够获知光纤质量。 21、(1)动态范围定义：初始背光散射水平与噪声水平之差(dB )定义为动态范围。 动态范围的作用：动态范围决定最大测量长度。 动态范围的显示方法：有峰值-峰值(也称为峰值动态范围)和信噪比(SNR=1)两种显示方法。 22、性能参数：动态范围、，1.8dB，噪声水平(均方根值)，后向散射水平的初始点，动态范围(峰值)，动态范围(信噪比=1)， 动态范围决定了OTDR能够“看”多远的光纤和光纤上的特征点，23，OTDR动态范围的图像，24，动态范围的应用动态范围的大小决定设备能够测量光纤的最大长度。 将动态范围的应用图像、25、测量范围与动态范围的关系初始后向散射水平和能够识别一定测量精度下的事件点水平的最大衰减差分值定义为测量范围。 动态范围与测量范围的关系图，26、距离刻度距离刻度是表示OTDR测量光纤长度的指标，是OTDR的主要参数。 27、(2)死区定义基于可动连接器或机械接头等特征点的反射(菲涅耳反射)，将引起OTDR接收侧饱和的一系列“盲点”称为死区。 衰减死角衰减死角在Fresnel反射后，OTDR可正确测量其中连续事件损失的最小距离。 必要的最小距离是从发生反射事件到反射降低到光纤的后向散射水平为止的0.5dB事件的死区是Fresnel反射后OTDR在其中可以检测到其他事件的最小距离。换句话说，这是两个反射事件之间所需光纤的最小长度。 为了制定规格，最常见的行业方法是测定反射峰的一侧-1.5dB的距离，由此得出28个性能参数：死角或2点分辨率：衰减死角最小为10米，事件死角最小为3米，1.5dB，1.5dB 事件的死角是能辨别下一次反射的距离。 衰减死角是能够区分下一个非反射的距离。 动态范围和死角的影响，脉冲宽度越大，动态范围越大，死角也越大！ 平均时间越长，动态范围越大，在某种程度上无法改善。 反射越大，恢复所需的时间越长，因此死角变大。 动态范围依赖于脉冲宽度平均时间，死角依赖于脉冲宽度反射的大小，30，平均时间参数影响动态范围，测量：实质上增加信噪比取平均值：多次相加取平均方法；具有规律性，多次相加后可恢复噪声若多次相加后的极限值接近零、在10秒、3分钟内接近零，则OTDR输出较短的脉冲可提供更好的死角性能，但若OTDR输出具有较小动态范围的较长脉冲，则可提供更好的动态范围，但存在更大的死角， 影响动态范围和死区的因素： a .脉冲宽度的影响b .平均时间对动态范围的影响c .反射对死区的影响34、图8脉冲宽度对测试的影响35、图9平均时间对动态范围的影响36、(3)距离精度测试长度OTDR的距离精度与仪表采样间隔、时钟精度、光纤折射率、光缆电缆元件和仪表测试误差有关。 37、影响距离精度的因素、采样间隔：间隔越大，影响越大。 因此，要求最小采样间隔越小越好。 折射率：工厂应发行的固定参数。 光圈率：光纤长度与光缆长度的比率。 有助于在现场调查故障部位。 经验两者相差5%10%左右。 38、距离精度和一点分辨率、距离精度依赖于时间轴精度、采样距离、折射率设定和光缆要素。，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，D=VxT，D=，_，n，c，V=，_，n，c，xT，折射率误差，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x，x， 取样误差，从光纤测量的实际信号，显示的曲线，定时的准确性，t，取样，39，取样间隔对测试的影响，40，光测试仪表(OTDR )技术参数，41，OTDR原理，目录， OTDR参数设定，42， 常见问题(1)光纤类型的不匹配(2)增益现象(3)消除死角的影响(4)幻峰(也称为幽灵点)、43、伪增益现象和产生原因、44、在接入光纤中消除死角的图像、45、在接入光纤中消除死角的图像、接入光纤意思是：波长越大，插入损耗值越大，则光接收器使用脉冲宽度衰减死角来恢复并测试方法，46，在接入光纤中测试第一个移动连接器方法：对两种波长下的测量结果进行比较，当插入损耗值之差过大时，可判断为弯曲。 常用的测试方法，小知识为什么微曲线会有很大的损失？ a :弯曲半径过小的话，光会泄漏到弯曲部分，光能会消失。 有很大的损失。 可以使用“红色光源”进行验证。 48、双向测试的主要意义：修正伪增益引起的测试误差。方法：取双向测量损失值的加法平均值(注意：不是绝对值加法，而是带符号加法)。 或绝对值减去平均值)其他意义：死角补偿双向曲线有助于纠正泄漏事故，常用的测试方法，49，经验和技术，(1)光纤质量的简单判别：正常情况下，OTDR测试的光纤曲线主体(单或多根光缆)的倾斜程度不大若某一倾斜度较大，则表示该阶段衰减较大的曲线本体为不规则的形状，若倾斜度的起伏较大、弯曲或弧状，则光纤的质量显着下降，不符合通信要求。50、(2)波长的选择和单向测试： 1550波长的测试距离更远，1550nm比1310nm的光纤弯曲敏感，1550nm比1310nm单位长度的衰减小，1310nm比1550nm测量的熔敷和连接器损耗高。 在实际的光缆维护作业中，一般要测试并比较两种波长。 不对正增益现象和超出距离的线路进行双向测试分析计算，就得不到良好的测试结论。51、(3)接头清扫：光纤激活接头访问OTDR之前，包括OTDR的输出接头和受检接头在内，必须认真清洗。 否则，插入损失大，测量不可靠，曲线多噪声无法测量，有可能损坏OTDR。 酒精以外的清洗剂和折射率匹配液可以溶解光纤连接器内的粘接剂，请避免。 52，(4)折射率和散射系数的修正：在光纤长度的测量中，折射率每0.01的偏差引起7m/km的误差，对于较长的光线段，必须采用光缆制造商提供的折射率值。 (5)重影识别和处理： OTDR曲线上的峰值可以是由于靠近入射端的强反射而产生的回声，这一峰值被称为重影。 重影识别：沿曲线上的重影没有引起明显损失的曲线的重影与起始端的距离是强反射事件与起始端的距离的倍数，呈对称状。 重影消除：选择较短的脉冲宽度，并向强反射前端(例如OTDR输出端)添加衰减。 引起重影的事件在光纤的末端的情况下，通过“弯曲得小”可以使反射的光衰减。 (6)正增益现象处理：在OTDR曲线上可能发生正增益现象。 正增益是通过在熔点之后的光纤比在熔点之前的光纤中产生更多的后向像散而形成的。 事实上，光纤在这个熔点有熔接损耗。 由于不同模场直径或背散射系数的光纤熔接过程中较为常见，因此需要在两个方向进行测量，将结果平均作为熔接损耗。 在实际的光缆维护中，也可以采用0.08dB合格的简单原则。 55、(7)追加光纤的使用：追加光纤是用于连接OTDR和测量对象光纤、长度3002000m的光纤，其主要作用是前端死角处理和终端连接器插入测量。 一般来说，基于OTDR与测量对象光纤间的连接器的死区是最大的。 在光纤的实际测量中，在OTDR和测量对象光纤之间连接转移光纤，使前端的死角落入转移光纤内，使测量对象光纤的前端落入OTDR曲线的线性稳定区域。 光纤系统的起始端连接器的插入损耗可以通过在OTDR中添加迁移光纤来测量。 要测量第一端和最后一端连接器的插入损耗，请在两端添加迁移光纤。 56、检验规范中的描述，5.1光缆中继段竣工测试内容光缆中