OTDR测试方法ppt课件

1、中国电信股份有限公司湖北传输局20092009年年1212月月1中国电信股份有限公司湖北传输局OTDR原理原理目目 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2中国电信股份有限公司湖北传输局 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

2、不断返回光纤入射端，当光信号遇到裂纹时，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、长度及故障点等。如下图：的传输特性、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3中国电信股份有限公司湖北传输局.光时域反射仪光时域反射仪熔接弯折活动连接器断裂光纤尾端光纤网光纤网OTDR 测试显示测试显

3、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4中国电信股份有限公司湖北传输局OTDR测试事件类型及显示 5中国电信股份有限公司湖北传输局（1背向散射 光纤自身反射回的光信号称为背向散射光简称背向散射）。（2非反射事件 光纤中的熔接头和微弯都会带来损耗，但不会引起反射。由于它们的反射较小，我们称之为非反射事件。（3反射事件 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。 6中国电信股份有限公司湖北传输局OTDR 测量显示测量

4、显示背向散射是由于光纤的瑞利散射现象而引起的部分光信号返回OTDR的现象MODIFY/ENTERZOOM 10熔接弯折活动连接器机械固定接头断裂光纤尾端7中国电信股份有限公司湖北传输局（4光纤末端 第一种情况为一个反射幅度较高的菲涅尔反射。 第二种情况光纤末端显示的曲线从背向反射电平简单地降到OTDR噪声电平以下。 两种光纤末端及曲线显示示意图 8中国电信股份有限公司湖北传输局p测试光纤曲线及损耗分布p测试光纤长度p测试光纤平均衰减p测试接头损耗p测试光纤故障点9中国电信股份有限公司湖北传输局q光时域反射仪OTDR测试方法dBkm* dB起始反射结束端与测试结束点电平的高度差10中国电信股份有

5、限公司湖北传输局q链路长度纤长）q测试仪器：光时域反射仪OTDR）q意义：获得光纤长度信息，以便配盘。辅助衰减测量。dBkm* km11中国电信股份有限公司湖北传输局q 光纤衰减测量q 测试仪器：光时域反射仪OTDR）q 意义：评价链路质量。q 衰减链路损耗/长度 dB/kmq 两种评价方法：q 两点衰减：即为D = _NCV = _NCx T折射率误差光纤长度 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38中国电信股份有限公司湖北传输局采样间隔对测试的影响 39中国电信股份有限公司湖北传输局序号仪表名称型号动态范围测试范围波长nM脉

6、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100300ns3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1310

7、nM1550nM10KM以下用100ns10KM以上用100300ns40中国电信股份有限公司湖北传输局OTDR原理原理目目 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41中国电信股份有限公司湖北传输局 常见问题（1光纤类型不匹配（2增益现象（3盲区的影响消除（4幻峰又叫鬼点） 42中国电信股份有限公司湖北传输局伪增益现象及产生原因 43中国电信股份有限公司湖北传输局用接入光纤消除盲区示意图 44中国电信股份有限公司湖北传输局 用接入光纤消除盲区只有将引入光纤与被测光纤熔接，才能帮助消除盲区MODIFY/ENTERZOOM 10熔接接入光纤

8、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45中国电信股份有限公司湖北传输局用接入光纤测试第一个活动连接器示意图 46中国电信股份有限公司湖北传输局双波长测试意义：分辨弯曲和熔接点原理：波长越大对微弯越敏感，也就是波长越大插入损耗值越大。方法：比较在两个波长上的测试结果，如果插入损耗值相差过大，可以判断为弯曲。a)b)d)c)小知识为什么微弯会有较大损耗？答：如果弯曲半径太小，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。47中国电信股份有限公司湖北传输局双向测试主要意义：修正伪增益带来的测试误差。方法：双向测量损耗值相加取平均注意：不是绝对

9、值相加，而是带有正负号相加；或者说应该绝对值相减取平均）其他意义：盲区的弥补双向曲线比较帮助修正漏测事件48中国电信股份有限公司湖北传输局 (1)光纤质量的简单判别： 正常情况下，OTDR测试的光线曲线主体(单盘或几盘光缆)斜率基本一致，若某一段斜率较大，则表明此段衰减较大；若曲线主体为不规则形状，斜率起伏较大，弯曲或呈弧状，则表明光纤质量严重劣化，不符合通信要求。 49中国电信股份有限公司湖北传输局 (2)波长的选择和单双向测试： 1550波长测试距离更远，1550nm比1310nm光纤对弯曲更敏感，1550nm比1310nm单位长度衰减更小、1310nm比1550nm测的熔接或连接器损耗更

10、高。在实际的光缆维护工作中一般对两种波长都进行测试、比较。对于正增益现象和超过距离线路均须进行双向测试分析计算，才能获得良好的测试结论。 50中国电信股份有限公司湖北传输局 (3)接头清洁： 光纤活接头接入OTDR前，必须认真清洗，包括OTDR的输出接头和被测活接头，否则插入损耗太大、测量不可靠、曲线多噪音甚至使测量不能进行，它还可能损坏OTDR。避免用酒精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。 51中国电信股份有限公司湖北传输局 (4)折射率与散射系数的校正： 就光纤长度测量而言，折射系数每0.01的偏差会引起7m/km之多的误差，对于较长的光线段，应采用光缆制

11、造商提供的折射率值。 52中国电信股份有限公司湖北传输局 (5)鬼影的识别与处理： 在OTDR曲线上的尖峰有时是由于离入射端较近且强的反射引起的回音，这种尖峰被称之为鬼影。 识别鬼影：曲线上鬼影处未引起明显损耗；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。 消除鬼影：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。 53中国电信股份有限公司湖北传输局 (6)正增益现象处理： 在OTDR曲线上可能会产生正增益现象。正增益是由于在熔接点之后的光纤比熔接点之前的光纤产生更多的后向散光而形成的。事实上，光纤在这一

12、熔接点上是熔接损耗的。常出现在不同模场直径或不同后向散射系数的光纤的熔接过程中，因而，需要在两个方向测量并对结果取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。 54中国电信股份有限公司湖北传输局(7)附加光纤的使用： 附加光纤是一段用于连接OTDR与待测光纤、长3002000m的光纤，其主要作用为：前端盲区处理和终端连接器插入测量。 一般来说，OTDR与待测光纤间的连接器引起的盲区最大。在光纤实际测量中，在OTDR与待测光纤间加接一段过渡光纤，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

13、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。 55中国电信股份有限公司湖北传输局 5.1 光缆中继段竣工测试内容光缆中继段测试内容应包括下列内容:1.中继段光纤线路衰减系数(dB/Km)及传输长度(Km);2.中继段光纤线路后向散射曲线;3.中继段光纤通道总衰减(dB);4.中继段光纤偏振模色散系数(PS/Km); 5.直埋光缆线路对地绝缘电阻(M Km).光缆中继段测试记录应统一格式,参照附录A.5.2 中继段光纤线路衰减测试中继段光纤线路衰减测量,应在完成光缆成端后,采用OTDR测试仪在ODF架上测量光纤线路外线口的衰减值.采用OTDR测试,应采取双方向测量

14、取其平均值的方式.测试数据应包括:中继段光纤线路衰减(dB),衰减系数(dB/Km)和光纤线路传输长度(Km).测试结果及时记入中继段测试记录,见附录A(表4).光纤衰减系数应符合设计规定或参照附录B.5.3 中继段光纤后向散射曲线检查中继段光纤后向散射曲线(即光纤轴向衰减系数均匀性)检查,应在光纤成端,沟坎加固等路面动土项目全部完成后进行.光纤后向散射曲线应均匀平滑,光纤波形及接头台阶无异常.光纤后向散射曲线检查可与光纤线路衰减测试同时进行.OTDR打印光纤后向散射曲线应清晰无误,并应收录于中继段测试记录,见附录A(表4附图).5.4 中继段光纤通道总衰减测试中继段光纤通道总衰减,包括光纤线

15、路损耗和两端连接器的插入损耗.应采用稳定的光源和光功率计经过连接器测量.一般可测量光纤通道任一方向(A-B或B-A)的总衰减(dB).中继段光纤通道总衰减值应符合设计规定.测量值应记入中继段测试记录,见附录A(表5).56中国电信股份有限公司湖北传输局57中国电信股份有限公司湖北传输局 1.非接头处的台阶可能是出厂光缆的问题，通过单盘检测发现；也可能施工中造成，必须处理 2.个别接头损耗太大无明显“台阶”，说明线路接头质量较好，一般指标要求:接头损耗双向平均值）0.1dB/个。 3.曲线明显不均匀衰减不均匀性要求： 在光纤后向散射曲线上，任意500m 长度上的实测衰减值与全长上平均每500m

16、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。 4.纤序不对或接叉纤OTDR测试没法识别，必须通光对纤 5.成端端面不好，耦合损耗大介入假纤测试，可能尾纤端面不好或成端接续质量不好，必须处理58中国电信股份有限公司湖北传输局OTDR原理原理目目 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

17、表事件表59中国电信股份有限公司湖北传输局60中国电信股份有限公司湖北传输局如上图1，判断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/T901-2019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/km0.360.220.320.220.320.40.250.350.250.35注：当光纤要在L波段使用时，才对16xxnm衰减有要求。（xx25nm）61中国电信股份有限公司湖北传输局衰减不均匀性要求：在光

18、纤后向散射曲线上，任意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，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。 62中国电信股份有限公司湖北传输局光纤熔接和弯折可导致光功率衰耗,但是没有反射

19、现象.MODIFY/ENTERZOOM 10损耗弯折熔接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63中国电信股份有限公司湖北传输局MODIFY/ENTERZOOM 10衰耗反射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64中国电信股份有限公司湖北传输局MODIFY/ENTERZOOM 10(非反射)反射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65中国电信股份有限公司湖北传输局为了得到准确熔接衰减值，可从二边测该熔点并取平均值MODIFY/

20、ENTERZOOM 10背向散射系数光纤AB衰耗BA熔接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66中国电信股份有限公司湖北传输局q 通常在短链路测量时出现较多。q 所谓鬼影就是与事实不符的影像。有时原因较为复杂。q 常见的鬼影是由于连接器连续反射造成。鬼影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67中国电信股份有限公司湖北传输局68中国电信股份有限公司湖北传输局q 鬼影造成的另一个最大的障碍-无法找到结束点。q 需要通过分析，手动判断结束点位置。69中国电信股份有限公司湖北传输局OTDR原理原理目目 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70中国电信股份有限公司湖北传输局