OTDR在光缆维护和抢修中的应用

1、OTDR在光缆维护和抢修中的应用王旭东 徐州矿务集团有限公司 通讯计算机处，江苏 徐州 221006摘要：光纤技术已成为传输网络的主流技术，如何保证光缆传输质量，减小线路损耗，提高光功率显得十分重要。本文通过对光时域反射仪的正确使用，如何准确快速定位光缆线路故障，可供光缆线路维护人员参考。关键词：OTDR 光纤 测量 损耗随着网络系统改造进程的加快，光缆大规模普及应用，其光缆的日常维护和故障抢修工作也提到了至关重要的位置。而OTDR是光缆施工中必不可少的光纤测试仪器。OTDR的简称是光时域反射仪，它能将光纤的完好情况和故障状态，以一定斜率直线（曲线）的形式清晰地显示在液晶屏上。根据显示事件的数

2、据能够迅速查找确定故障点的位置和判断故障情况及类别，对分析光纤的主要特性参数提供准确的数据。 OTDR测试的主要数据：（1）测量光纤长度和事件点的位置（2）测量光纤的接头损耗 （3）测量光纤传输衰减和衰减分布情况 1. OTDR的测试原理简介OTDR是根据光线在光纤中传输时瑞利散射和菲涅耳反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表。由主时钟产生标准时钟信号，脉冲发生器根据这个时钟产生符合要求的窄脉冲，并用它来调制光源。当定向耦合器将光源发出的光耦合到被测光纤，同时将散射和反射信号耦合进光电检测器，经放大信号处理后，通过模数转换经信号处理器处理，送入示波器显示输出波形及在数据输出系统输出相

3、关数据。2. OTDR的常规使用 用OTDR对光纤测试有自动设置方式和人工设置方式。自动方式：只要准确设置被测光纤波长，折射率最基本的参数，其他的由OTDR在测试中自动设定，选择“自动”键，整条曲线和事件都会显示在屏幕上，这种方式适合在查找故障的段落和部位时使用。人工设置方式：需要对几个重要参数进行设置，这种方式可以对测试曲线上的事件进行详 细分析，在光纤链路的实际测试中最常采用。 3.OTDR测试参数的设置人工设置参数包括波长选择、折射率选择、脉宽设置、测量范围设置、平均时间等3.1 选择正确的光纤波长指OTDR激光器发射的激光波长，不同波长对应不同的光线特性，测试波长越长对光纤弯曲越敏感，

4、同一条光纤在波长1550nm下的测试损耗大于在1310nm下的损耗。因此，测试波长应与系统传输通信波长相一致，即系统使用波长为1550nm，则测量波长应选为1550nm。3.2 选择适当的测量范围指OTDR获取数据取样的最大距离，为了能够显示整条光纤的测试曲线，设置这一参数时必须选择大于被测距离而又最接近的测试范围档。测试范围过小，在屏幕上只能显示一段光纤的事件状态，不能完全显示整条光纤的状态，如果后半部分有故障点，就不能在OTDR上显示出来。同样，过大的测试范围就会产生过大而无效的测量数据文件。最佳测试范围为待测光纤长度的1.52倍之间；如果不知光纤长度，此参数可设置为“自动”。3.3 脉冲

5、宽度（ns)脉冲宽度决定了OTDR所发出的光功率的大小。脉冲宽度选择越宽，OTDR所发出的光功率越大，测试的距离也就越远。所以，测量长距离时选择大脉宽档位，测量短距离时使用小脉宽档位。长脉宽平均化时间短，但OTDR分辨率低，加大了测试盲区，光纤存在的细小情况（如小台阶等）不容易发现；短脉宽平均化时间长，但OTDR分辨率高，盲区小，易发现细小的情况。不同的脉冲宽度在光纤接头处产生不同长度的拖尾。3.4 平均时间/次数 OTDR要有一定的测试平均时间，平均时间越长，OTDR对噪声信号的抑制性越好，损耗测试的精度也就越高。一般情况下，平均时间应在0.53分钟为宜。3.5 折射率该折射率数据的设置与被

6、测光纤的折射率相一致。折射率的设置影响OTDR所测光纤长度，对同一光纤，所设置的折射率越大所测光纤长度越短。不同厂家，不同类型的光纤其光纤折射率是不同的。默认值（SM）单模：1550nm为1.4681 ； 1310nm为1.4675。由以上可见，OTDR参数的不同设置就会有不同的测量结果，如设置不当，就会得到错误的数据，影响光缆的测试和抢修。在实际工作中，需要根具体的问题的要求以及测试人员的经验来进行设置，只有这样，才能尽快确定故障点的位置，缩短处理 故障的时间。4.测试曲线分析及处理方法在OTDR开机后，首先要根据测试的光缆线路设置好使用的波长、光纤的折射率，然后设置最佳测量范围、测量脉宽等

7、参数，同时还要用光率计测试光纤，确保被测光纤内没有业务信号，以免损坏OTDR和其他有关设备。 4.1正常测试曲线分析：如图A所示，曲线中无明显台阶，主体斜率基本一致，且斜率较小，说明线路衰减常数较小，衰减的不均匀性好。4.2异常测试曲线分析：4.2.1曲线中有大台阶 如图B，在曲线中出现大台阶，若此处是接头处，则说明此接头不合格或者该光纤在熔纤盘中弯曲半径太小或受到挤压造成损耗增大。这就需要施工中严格要求，符合操作规程。如余纤盘留规整，热缩管固定好股，接头盒密封严密等；接头的平均损耗为0.05dB；若此处不是接头处，则说明此处光缆受到挤压或打急弯。4.2.2.曲线远端没有反射峰（断点） 如图C

8、， 此段曲线尾部没有任何反射峰就掉下去了，说明此段光纤远端成端质量不好或者远端光纤在此处断了。4.2.3曲线一开始就下去了，光脉冲打不出去： 如图D， 出现这种现象，有可能是仪表尾纤损坏或者没有连接好，或断点距离较近，OTDR测不出来距离。处理方法：检查尾纤好坏及其适配器的连接情况；将OTDR的测试距离，脉宽设置小一些。 图A 正常测试曲线 图B光纤在接续盒内打小圈 使损耗增大等造成的异常曲线 图D尾纤损坏等导致的异常曲线 图C光缆在远端断纤或打折 导致的故障曲线 光传输系统中故障处理的一般思路为：首先排除外部的可能因素，然后再考虑传输设备。当某条光缆出现故障时，用OTDE测定出故障点与局间的

9、距离和障碍性质，查修人员结合线路资料和路由图，可确定障碍点的大体位置，沿途寻找管道光缆线路上方是否有施工单位在施工中挖断损伤光缆等，架空光缆线路是否有明显拉断、被盗、火灾等情况。通过对OTDR的使用说明及常见曲线的分析，总结出以下如何快速查找光缆线路故障点的方 法，以供参考：（1）熟练正确掌握仪表的使用方法，正确设OTDR的测试参数。首先要对被测光纤的折射率和测试波长进行设定，然后选择适当的测试范围等。 （2）建立真实可信、完整的线路原始资料。准确、完整的线路资料是故障测量、定位的基本依据，因此必须重视线路资料的收集整理核对工作。（3）建立每条光缆线路实际路由图，详细记录测试端至每个接头点位置的光纤长度，接头点与地理位置 标识物的准确对应，同时记录好各位置光缆的预留长度和实际测试曲线，接头损耗等。（4）保持测试条件一致。每次测试仪表的型号测试参数的设置也要做好详细记录，每次修复障碍点后都要实测一下光缆长度，及时存档，以便以后利用。（3） 灵活测试，综合分析 对障碍点的测试，要求维修人员一定要有清晰的思路和灵活的问题处理方式。