《2016光纤测试仪器OTDR简介和常规曲线分析-wyw》.doc

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测试仪器OTDR简介和常规曲线分析 一、OTDR 英文:Optical Time Domain Reflectomenten 中文:1、光时域反射测试仪 (照英文译) 2、背向散射测试仪(按其原理命名) 二、全球主要厂家 美国PK(PhotonKinetics)、日本安立(ANRITSU)、美国激光精密(GN Nettest)、爱立信(Ericsson)、EXFO等 三、衡量OTDR的性能指标 a、衡量OTDR的性能指标--动态范围 b、动态范围:在满足给定误码的条件下,光端机输入连接器,能接收最大的光功率与最小光功率电平值(接收灵敏度)之差。 c、动态范围越大,所能测试距离越长 四、OTDR的功能 a、测试光纤的长度; b、测试光纤的衰减系数(波长850nm、1310nm、1550nm、1625nm); c、测试光纤的接头损耗; d、测试光纤的衰减均匀性; e、测试光纤可能有的异常情况(如有台阶,曲线异常等); f、测试光纤的回波损耗(ORL); g、测试光纤的背向散射(BKSCTR COEFF); 五、OTDR的基本原理-瑞利散射、菲涅尔反射 a、瑞利散射:光波在光纤中传输,沿途受到直径比光波长还小的散射粒子的散射;瑞利散射具有与短波长的1/λ4成反比的性质,即:ar=A/λ4,式中比例系数A与玻璃结构、玻璃组成有关 b、菲涅尔反射:光波在两种折射率不同的煤质界面会形成反射,其反射能量约占总能量4%; 六、基本原理图 注:LD-半导体激光器,LED-面发光二极管 典型的后向散射信号曲线 输入端的Fresnel反射区(即盲区) 恒定斜率区、 由局部缺陷、接续或耦合引起的不连续性、 光纤缺陷、二次反射余波等引起的反射、 输出端的Fresnel反射、 曲线说明: 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。 2)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。 3)消除盲区的方法:加尾纤(过渡纤),最好2KM以上 2、b、c、e、f各点在后面曲线分析中说明。 光纤损耗计算公式: a:P(T)=1/2S aR P(0)VgTe-2a(Vg t/2) 式中:S-散射光的散射系数; aR-散射损耗系数; P(0)-注入光功率; Vg-群速 T-脉冲宽度 介绍OTDR的主要参数设置 OTDR的光纤的折射率(IOR) 设置OTDR上光纤的双窗口的折射率因根据各厂家提供的数据,每种光纤其折射率是不同的,OTDR所测光纤长度跟设置的折射率有关;对同一光纤,所设置的折射率越大所测光纤长度越短,反之… OTDR测试量程(DISTANCE) OTDR所设量程必须是所要测试光纤长度2倍以上,对于长光纤量程不到2倍以上也可以测试,但极易出现测试误差。 OTDR的测试脉宽(PUISH WIDTH) 原则:长距离用长脉宽,短距离用小脉宽。一定光纤长度必须选用相对应,长脉宽平均化时间短,但OTDR分辨率低,光纤存在的细小的异常情况(如小台阶等)不易发现,小脉宽平均化时间长,但OTDR分辨高,易发现细小的异常情况;两者必须有机结合,合理配置。 OTDR的测试模式(MODE) OTDR的测试光纤衰减模式分为2PT(两点法)、LSA(最小两乘法),测试接头模式5 SPLICE(五点法)分为自动、手动,选用合理的模式可以减少测试误差; 2PT:当所测光纤曲线上有台阶、曲线不良等情况时,必须两点法测试光纤衰减; LSA:当所测光纤曲线斜率均匀时,用LSA测试光纤衰减; 5 SPLICE:测试接头损耗原则上采用自动模式,可以减少人为误差。 (接头损耗是指光纤连接器、耦合器、熔接点等) 十一、OTDR测试介绍: 受试光纤的注入条件: 对于衰减测量,为了减少在光纤输入端的反射峰,应采用折射率匹配材料(匹配液、匹配膏)等;如用毛细管进行耦合时应用匹配膏,目的是将接续损耗减至最小,匹配液、匹配膏的折射率要等同于包层的折射率。 2、长度测量, 一般采用两点法,,将受测光纤与尾

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