OTDR概述原理分析.ppt

光网络测试培训 －光时域反射仪篇 光纤线路测量－损耗 链路损耗测量 意义：链路的全程损耗，是否符合设计光程预算。 单位：dB 测试仪器： 直接方法：光源、光功率计 间接方法：光时域反射仪（OTDR） 光损耗测试直接方法 光损耗测试间接方法 光时域反射仪（OTDR）测试方法 光纤线路测量－纤长 链路长度（纤长） 测试仪器：光时域反射仪（OTDR） 意义：获得光纤长度信息，以便配盘。辅助衰减测量。 光纤线路测量－衰减 光纤衰减测量 测试仪器：光时域反射仪（OTDR） 意义：评价链路质量。 衰减＝链路损耗/长度 dB/km 两种评价方法： 两点衰减：即为《两点损耗/长度》；（A－B） 两点LSA衰减：为降低曲线波动性影响，而采取的数学分析方法。在两点间取一条近似逼近直线。（A’－B’） 光纤线路测量－插入损耗 插入损耗测量 测试仪器：光时域反射仪（OTDR） 意义：连接点的损耗值，对应熔接点即为熔接损耗。 光纤线路测量－反射 连接器反射测量 测试仪器：光时域反射仪（OTDR） 意义：评价连接器的连接质量 光纤线路测量－故障位置 故障位置查找 测试仪器：光时域反射仪OTDR 辅助手段：可见光故障定位仪（红光光源） 光纤线路测量－光功率 光功率测量 测试仪器：光功率计 单位：dBm、mw dBm＝10lg（P1/1mw） dB=10lg(P1/P2) 意义：最为常规的测量，光纤测量的基础内容。 应注意调整校准波长，在校准波长上测量才能获得准确的测试结果。 光接收机灵敏度测量 光接收机灵敏度测量 测试仪器： 误码率：光功率计、可变光衰减器、2M误码仪 DWDM测量 色度色散(CD) 意义：由于波长的不同引起的色散，造成收端脉冲展宽 极化模式色散或偏振模色散(PMD) 意义：由于光沿不同轴向传输，路径不同（沿快轴的路径短，沿慢轴的路径长），造成收端脉冲展宽。经常会变化的属性。 光谱分析 意义：分析光谱分布，确定波长中心频率、及偏移等参数 中英文对照 Optical：光学的 OTDR：光时域反射仪 Optical Time Domain Reflectometer Optical Power Meter：光功率计 WDM：波分复用 wavelength－division multiplexing DWDM密集波分复用（Dense……） SM：单模（single－mode） MM：多模（multi－mode） Loss：损耗 Insert loss：插入损耗 S/N：信噪比 瑞利散射原理 光纤中存在着微小的折射率波动，折射率变化部分的尺寸比波长还小时，会使光产生向各个方向的散射，称为瑞利散射。 瑞利散射特性 瑞利散射是光纤主要损耗机理。 瑞利散射的损耗与波长四次方成反比。 离输入端近的地方散射回来的光强，远的地方散射回来的光弱。 可以做定量分析。 瑞利散射定量分析 在传输距离为Z时有如下关系式： P(Z) = Pin e ?光纤的衰减常数 ?=(10lgP1/P0)/L (dB/km) P1、P0为输入、输出功率 在Z处后向散射光又经过衰减返回到光纤入射端，其返回功率为： Pr = ?Pin e ?是后向瑞利散射系数（分散系数） 近似地：Z = (c/n) t c真空光速；n折射率；t传播时间 OTDR是如何利用瑞利散射原理的 在光纤输入端面注入窄脉冲，在光脉冲沿着光纤传播时，各点瑞利散射部分不断返回到光纤的输入端。 光纤接收检测电路检测到这些返回的光，经过数字处理提高信噪比以后，把与反射功率对应的电信号接到示波器，经处理后，在屏幕上可以显示出相应的对数衰减曲线。 菲涅尔反射原理 光在传输过程中通过折射率不同的介质产生的反射称菲涅尔反射。 菲涅尔反射分析 菲涅尔反射通常发生在连接器、机械接头、光缆的不匹配处和光纤末端。 菲涅尔反射有如下关系式： OTDR是如何利用菲涅尔反射原理 根据菲涅尔反射原理，只要在发送端探测到背向反射回来的光，就可以看到前后端面的回波脉冲，它们之间的时间间隔就是光走了两倍纤长度的时间，据此可以测量出光纤的长度。 同理，如光纤内部发生断裂或有缺陷也会在光纤输入端检测到回波脉冲，根据回波脉冲情况可进行故障定位。 动态范围取决于 脉冲宽度 平均时间 盲区取决于 脉冲宽度 反射大小 影响距离精度的因素 抽样间隔：间隔越大，影响越大。因此要求最小抽样间隔越小越好。 折射率：是工厂应该出具的固定参数。 绞缩率：光纤长度与光缆长度的比例。有助于实地勘查故障位置。经验为两者相差5％～10％左右。 常见现象分析——鬼影现象 通常在短链路测量时出现较多。 所谓鬼影就是与事实不符的影像。有时原因较为复杂。 常见的鬼影是由于连接器连续反射造成。 常