FX300_OTDR_产品培训XXXX0317(福州福光-VeEX光时域检测仪)

1、VeEX FX300 OTDR 产品培训 March 2014 | Rev. A022nOTDR基础知识（原理、术语、参数及用例分析）nFX300 OTDR功能介绍nV-Scout智能光链路功能nFiberizer云端存储及分析功能nFX300支持的其他功能议程23n由于光线在纤芯与包层之间的全反射，入射到玻璃光纤纤芯的光线，将会沿着光纤的物理路径进行传输。OTDR基础知识-光纤介绍纤芯纤芯包层包层塑料护套塑料护套光纤结构4衰减衰减当光信号通过光纤传输时，它的功率电平减少。功率电平的增加以dB或者每单位距离上的损耗的比率（dB/km）来表示。OTDR基础知识-光纤介绍输入输入输出输出入射损耗入

2、射损耗散射损耗散射损耗吸收损耗吸收损耗异类结构异类结构散射损耗散射损耗微弯或宏弯损耗微弯或宏弯损耗接头损耗接头损耗耦合损耗耦合损耗不纯不纯5OTDR基础知识-光纤介绍空气间隙连接器PC连接器机械连接 V-groove机械连接（用匹配液）熔接8APC连接器6OTDR基础知识-光纤介绍椭圆率不匹配偏心横向移位角度误差末端分离裂缝7OTDR基础知识-光纤介绍分贝 (dB) 是常用来量化光纤网络信号功率的增益或损耗。分贝（dB）还经常被用于发射信号与噪声（激光器或放大器）的表示中。dBm是相对于1mW 参考功率的dB数。它经常被用于定义绝对功率电平。8光时域反射仪OTDR(Optical Time D

3、omain Reflectometer)通过向被测光纤发射光脉冲，检测光纤中返回的瑞利散射瑞利散射及菲涅尔菲涅尔反射反射数值，得到被测光纤的长度及损耗等物理特性，并借助数据分析功能，精确定位光路中的事件点及故障点。OTDR基础知识-原理9OTDR基础知识-原理l瑞利散射瑞利散射p光纤材料密度不均匀、掺杂成分不均匀以及光纤本身的缺陷，当脉冲通过光纤传输时，沿光纤长度上的每一点均会引起瑞利散射。OTDR探测到的是后向瑞利散射光功率。传输光信号散射光 5%/km at 1550 nm光纤中后向散射光占瑞利散射光的1/1000光纤中瑞利散射和后向散射示意图10OTDR基础知识-原理l菲涅尔反射菲涅尔反

4、射p在折射率不同的两传输介质的边界，如连接器、机械接续、断裂或光纤终结处，会发生菲涅尔反射。光纤中光反射现象示意图11OTDR基础知识-原理转换边转换边界界 菲涅菲涅尔尔反射反射玻璃到空气-14 dBPC到PC连接器-35 dB 到 -50 dBAPC到APC连接器-55 dB 到 -65 dB菲涅尔反射光纤连接器或者端点典型的反射值光纤连接器或者端点典型的反射值12OTDR应用可检查PON网络馈线段、配线段及入户段光纤的接头与线路的损耗，常用于支持工程开局以及运维中对光纤线路的品质确认及故障查找等。OTDR可探知的事件主要有：光纤连接、光纤末端、光纤断裂、光纤弯曲等。OTDR可执行的主要测量

5、：对每个事件的距离、损耗、反射，对每段光纤的段长、段损耗。OTDR基础知识-原理13OTDR基础知识-原理OTDR在电路的控制之下，按照设定的参数向被测光纤中发射光脉冲信号。（被测光纤应为无其他光信号的黑光纤） OTDR不断地按照一定的时间间隔从光口接收从光纤中反射回的光信号。分别按照瑞利背向散射和菲涅尔反射的光功率的大小判断光纤不同位置的损耗大小和光纤末端位置。14OTDR基础知识-术语背向散射光背向散射光反射事件反射事件活动连接器(Connector)、光纤断裂点(Crack point)或光纤末端(Fiber end)都会引起损耗和反射，这种反射幅度较大的事件称为反射事件反射事件，如下图

6、所示。15OTDR基础知识-术语光纤中的熔接头(Fusion splice)和弯曲(Bends or Macrobending)都会带来损耗，但不会引起反射，称为非反射事件非反射事件，如下图所示。非反射事件非反射事件16OTDR基础知识-术语光纤末端光纤末端如果光纤的末端是平整的端面或末端接有活动连接器(平整抛光) ，在光纤末端就会存在有4 %的菲涅耳反射，如左图所示；如果光纤末端是破裂的端面，由于末端端面的不平整会使光线漫射而不引起反射，如右图所示。17OTDR基础知识-术语在OTDR曲线上的尖峰有时并不是有真正的连接器或断点引起的菲涅耳反射峰，因此并不是真实存在的事件，这种尖峰被称为鬼影(

7、Ghost)。鬼影鬼影18OTDR基础知识-术语也称为伪增益、正增益。主要是由于不同模长直径或不同后向散射系数的光纤熔接，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射光而形成的。事实上，光纤在这一熔接点上是有熔接损耗的，因此，需要在两个方向测量并对结果取平均作为该熔接损耗。熔接增益熔接增益19OTDR基础知识-技术指标工作波长(Wavelength)：1310，1490，1550，1625测量范围(Measurement range)：OTDR获取数据取样的最大距离。最佳测量范围为待测光纤长度1.52倍距离之间。读出分辨率：屏幕上水平轴的距离坐标可以数字显示的最小分度。光纤参数：包括

8、折射率n和后向散射系数的设置。折射率参数与距离测量有关，后向散射系数则影响反射与回波损耗的测量结果。这两个参数通常由光纤生产厂家给出。 20OTDR基础知识-技术指标盲区(Deadzone)：受菲涅尔反射的影响，在一定的距离范围内OTDR曲线无法反映光纤线路状态的部分。盲区和脉冲宽度相关，宽度越大，盲区越大，盲区长度光传输速度脉宽/2。OTDR的最小盲区是在脉宽选择最小档时的盲区宽度，一般为100m左右。原因由于菲涅尔反射大于后向瑞利散射，造成探测器以及放大器饱和，为了使接收机回复正常值，需要一定的释放时间，而在这个时间内将无法测得有用信息，这个时间对应的光纤距离范围称为盲区。21OTDR基础

9、知识-技术指标事件盲区(EDZ)：对于一个给定的反射回损，反射信号迹线上低于反射峰点1.5 dB两点间的显示距离。也可描述为，两个反射事件仍可分辨的最小距离，此时到每个事件的距离可测，但每个事件各自的损耗不可测。衰减盲区衰减盲区(ADZ)：从反射脉冲的起点到该反射脉冲波形后沿与后向散射曲线的线性部分之上0.5 dB位置线的交点之间的距离。 也可描述为，各自的损耗可以分别被测量各自的损耗可以分别被测量 时的两反射事件之间的时的两反射事件之间的 最小距离最小距离。Receiver Recovery timePulse Width0.5dB(Attenuation Dead Zone )ADZEDZ

10、(Event Dead Zone)1.5dB22OTDR基础知识-技术指标脉宽(Pulse Width)：脉宽越长，动态测量范围越大，测量距离更长，但在OTDR曲线波形中产生盲区更大。设置为短脉冲时仪表注入测试光纤的光功率低，但可减小盲区。脉宽周期通常以ns来表示。 平均时间：由于后向散射光信号极其微弱，一般采用统计平均的方法来提高信噪比，平均时间越长，信噪比越高。OTDR也可以使用平均次数进行计算，平均次数（或平均时间）的设置应视具体情况灵活掌握，一般来讲，平均处理一定次数（如300次或3分钟）后，效果不再明显。精度(Accuracy)：OTDR测量值与参考值的接近程度。衰减精度(loss/

11、attenuation accuracy)：目前一般都能保证0.05 dB，较好的能达到0.02 dB;距离精度(distance accuracy)：手持式OTDR测试20KM以内的光纤距离时，距离精度13m23OTDR基础知识-操作指导与OTDR相关（常用设置）波长、脉冲宽度、测量范围、平均时间、过渡光纤与光纤性质相关折射率、后向散射系数与事件判断相关（一般采用默认值）各种事件阈值，比如熔接损耗、反射损耗、光纤末端反射24OTDR基础知识-操作指导测试波长（1310，1490，1550，1625，1650nm） 不同的测试波长导致损耗的差异： 1. 光纤损耗：131014901550162

12、51650 2. 宏弯损耗：波长越长损耗越大 3. 接头插损：无一定规律 推荐测试波长：1310，1550 脉冲宽度 直接影响测试范围的大小，盲区的宽窄，事件的分辨。 短脉宽对应高分辩率宽脉冲对应大动态范围根据被测光纤长度选择脉冲宽度，尽量选用较短的脉冲。下表为手持式OTDR推荐选择。VS被测光纤长度（km）12.55102550100200250脉冲宽度（ns）1020501005001000200040001000025OTDR基础知识-操作指导测量范围 测量范围的设定原则为：大于被测光纤实际距离的1.5到2.0倍，以保证分析软件提供一个曲线端点之后足够清洁的噪声区。 对于PON网络，光纤

13、链路长度为020km。平均时间为了减小噪声信号，OTDR反复发送光脉冲、反复进行采样计算，将每一采样点反复采样的数据进行求和并取平均值，以此对噪声信号进行抑制。平均时间越长，OTDR对噪声信号的抑制性能越好，损耗测试的精度也就越高。一般情况下，平均时间应在23min为好。26OTDR基础知识-操作指导过渡光纤 在测试光纤时，通常在OTDR的光口和被测光纤的末端接入过渡光纤，来规避近端的连接损耗，提高测试结果的准确性。推荐使用3002000m的过渡光纤。发射光纤（推荐使用）接入在OTDR光口和被测光纤之间，避免盲区覆盖靠近被测光纤起始端的事件测量。接受光纤（一般不用）接在被测光纤的末端，避免菲涅

14、尔反射导致的反射峰覆盖靠近光纤末端的事件测量。27OTDR基础知识-操作指导折射率与被测光纤折射率实际值的偏差将影响OTDR对被测光纤距离的测试精度。建议根据光纤厂家给的参数设置。可分段设置折射率。 折射率误差为0.001，测得的距离误差可达0.7m/km后向散射系数与被测光纤背向散射实际值的偏差将影响OTDR对被测光纤损耗的测试精度。根据光纤厂家给的参数设置。可分段设置折射率。建议设置为厂家给定的折射率和后向散建议设置为厂家给定的折射率和后向散射系数，如果不清楚可选仪器的默认值射系数，如果不清楚可选仪器的默认值28OTDR测试用例分析0.2db2db29OTDR测试用例分析01024680

15、-2 -1 -3 -4 OTDR曲线曲线kmdB冷接点跳纤熔接点连接头光纤末端30OTDR测试用例分析正常曲线光纤严重受损图形，此图有多个衰减事件，严重影响光纤传输质量31OTDR测试用例分析图中：红色无弯曲； 黑色绕圆珠笔三圈宏弯处衰减宏弯曲32OTDR测试用例分析红色正常，黑色挤压挤压处衰减挤压33OTDR测试用例分析污染引起连接头反射增强，信号功率损耗增大红色污染，黑色正常连接头端面污染34OTDR测试用例分析2.5db0.3db正常连接头异常连接头连接头正常损耗为0.5db以下，图中a处连接头损耗过大，为异常。ab连接头异常35OTDR测试用例分析aa处为鬼影，位置一般为强反射事件距离

16、的整数倍，且没有损耗。L2L鬼影FX300 相关测试界面February 201437主测试界面跟TX300S平台有相同的 GUI (主界面, 工具, 设置 & 文件)OTDR, VFL, OPM 物理层测试功能 探针式光纤放大镜以太网测试模块R-服务器 (用工管理, 数据归集, 软件升级等)FX300主界面38OTDR 设置 手动设置波长 多模(850/1300 nm), 单模 (1310/1550/1625 nm) 手动模式 距离,脉冲宽度, 分辨率, 测试&实时模式设置，可以由用户设置光纤/连接头检查 有问题的尾纤, 连接头不干净, 检测到实时的业务光纤属性 (IoR,

17、Backscatter) & 光缆调整 测试起点/终点 调整用于 过渡（假）纤和终端过渡线的长度以及事件数FX300 手动设置39OTDR 设置 自动模式波长 多模 (850/1300 nm), 单模 (1310/1550/1625 nm) 可以由用户设置自动模式 距离, 脉宽, 分辨率& 测试时长则由仪表自动给出光纤/连接头检查，有问题的尾纤，譬如连接头太脏，或者检测到有实时业务等（该功能当前无效） 光纤属性(折射率, 背向散射系数) & 光缆调整可以被设置或者之后通过Fiberizer软件再修改测试起点/终点 调整值可用于过渡纤或者终端过渡纤的长度设置或者事件数FX

18、300 自动设置40测试门限 (用户自定义或出厂默认值)光纤分析 熔接点，反射点，光纤终点和宏弯曲检测 (dB)通过/失败 用于事件列表的门限值 (dB)Fiber Sections Displays fiber sections between events on Event Table 配置文件 用于PON, FTTx网络的门限值，主要用在Reveal FX300默认设置 快速保存和分析，通过/失败出厂默认值 FX300 测试门限41事件自动光纤分析 (使用多个脉宽) 可以显示在一个直观的列表中颜色标记通过/失败，基于用户定义门限显示光纤长度 (起点/终点) 标记线可以显示测试的光纤段通过

19、上下滚动功能可以查看事件列表中的多个事件事件编辑 (增加,删除或修改) 和模板模式FX300 事件列表可以扩展事件列表或隐藏事件表42手动测试多种波长测试: 长度 (m), 损耗 (dB), delta (m & dB)光标: 2-点法 损耗/反射, 5-点损耗 (熔接点), 2-点 LSA (光纤 dB/km)使用橡胶键盘缩放/滚动曲线或触摸笔准确缩放移动曲线触摸屏和橡胶键盘控制可用于准确光标的位置纵览和用于测试扩展曲线窗口FX300 测试模式43强大的缩放功能和曲线移动功能缩放/滚动功能位置在显示曲线窗口的右上角，方便使用缩放条可用于水平和垂直方向的曲线缩放缩放/滚动曲线可以使用橡

20、胶键盘或者使用触摸笔进行优化浏览方式缩小按钮可以用于返回缩放模式并返回到浏览状态 缩放锁可以用于两个方向等量缩放FX300 缩放功能Toggle active marker/s放大/缩小使用状态条控制放大缩放功能锁缩放/移动44损耗/反射测试2-点法模式用于损耗或反射的测试2-点 LSA发用于测试光纤的衰耗 dB/km5-点法模式用于熔接点或宏弯曲测试触摸屏和橡胶键盘控制用于精确移动光标位置纵览图使用直观的按钮用于简单查看和调整 FX300 损耗模式切换或激活光标带有缩放窗口的曲线纵览展开/折叠曲线窗口损耗模式45内置的假纤 (50 m)提供一个背向散射的水平值，这样测试面板连接头损耗和反射值

21、可以计算出来作为一个“脉冲抑制器”用来提供盲区，可用在FTTA中的高分辨率应用假纤长度已被校准，并调整测试接口为0m 外接的假纤仍可以跟内部的光纤连接 在超长距离版本中内置假纤不支持 (45 dB)FX300过渡（假）纤内置假纤 (50 m)测试面板的连接头处 (0 m)46V-Scout模式l可支持多种波长依次当前测试的链路进行测试l可支持多种脉宽依次当前测试的链路进行测试lPON链路设置，增强链路的分析能力l显示图标可以自动显示或手动定义l智能光链路分析可移动图标缩放链路位置l红色显示可以显示失败提示l损耗及反射结果基于多波长的分析结果FX300 V-Scout智能光链路功能47V-Scout模式FX300 V-Scout智能光链路功能48测试曲线OTDR测试曲线类别是通过波长，脉宽和测试时间命名多个曲线可以被同时查看, 可以通过复选框来进行曲线对比等曲线信息包括设备，光缆，光纤和测试属性等FX300 曲线浏览U盘已加载49文件管理可以在任何时间点击通用按钮，并点击文件即可进行文件管理OTDR曲线 (sor文件格式) 可以保存到U盘中或者内存中文件可以被保存，查看，重新加载用于对比文件格式，大小，和保存的时期都可以看到文件也可以通过其他形式进行传输，如蓝牙，无