OTDR测试讲座.ppt

用OTDR测试光纤光缆 光纤通信的基本原理 OTDR的测试原理 OTDR的性能指标和参数设置 OTDR光纤测试和曲线分析 常见问题 光功率 例如电灯泡: 更多的瓦数?灯泡更亮 对于通信用光: 1mw=0dBm 光功率范围: +20 dBm ~ －70 dBm 光纤的导光原理 光纤是一种导光的石英玻璃纤维，光在纤芯内由于反射作用而向前传播 当光沿纤芯向前传播时，同时存在反射和折射现象。 反射：当纤芯中的光传到芯/包界面时，被反射回纤芯内。 折射：当纤芯中的光传到芯/包界面时，透过界面进入包层。 光纤的类型 单模光纤和多模光纤 多模光纤 优点：纤芯大，易熔接，传输系统投资小 缺点：色散太大，衰减大。只适用于短距离，小容量的传输应用 光纤的几何参数 光纤的几何参数 光纤的几何参数 光纤的模场直径 注入光纤中的光… 光纤的衰减 光的衰减：光在光纤中传播时强度会逐渐变弱 四种原因引起光纤的衰减 1.吸收：光纤中材料的固有吸收或杂质吸收光，使传输光强变弱 2.散射：光纤中的固有散射或光纤结构缺陷引起的散射，使传输光强变弱 3.宏弯：光纤的弯曲半径小于允许弯曲半径时(弯曲半径大于2mm) ，部分光从纤芯向包层折射，使传输光强变弱（通常发生在安装阶段）。 4.微弯：光纤侧面受压时，引起光纤微观上的扭曲变形(弯曲半径为2μm~2mm) ，部分光从纤芯向包层折射，使传输光强变弱（通常发生在制造阶段）。 光纤的衰减 光纤的衰减 生产过程控制 产品验收检验 安装质量检验 探测线路缺陷 线路故障定位 其他故障 光纤光缆生产时 光缆验收时 光缆安装时 光缆熔接前后 设备验收时 线路定期维护 线路故障时 衰减系数(dB/Km) 跨距长度(Km) 接头损耗(dB) 反射系数/回波损耗(dB) 端到端的总损耗(dB) 连续性和均匀性检验 不同用户的需要… 光缆制造者 测量传输损耗、长度，检查光纤和光缆内部的故障点 系统安装施工者 测量传输损耗、接头损耗、光缆的长度和到接头点的距离 系统维护者 例如测量由于挖掘造成光缆损坏的断点距离。 光纤器件制造者 测量光纤器件的反射系数和回程损耗 OTDR如何工作 OTDR通过设置光纤的折射率可得知被测光纤的纤芯中光的传播速度，通过设置光纤的长度范围可得知需测量多远的距离。根据这些信息，OTDR将对反射光信号重复采样。 精密激光公司生产的CMA4000 OTDR ，对每个输出的光脉冲的反射光采样16,384次，这意味着，如果光纤测试长度设置为128km，那么，每隔8m 将采样一次(128km/16,384)，如果光纤测试长度设置为64km，那么，每隔4m 将采样一次(64km/16,384) 当OTDR处于实时状态 (real time)时，依赖于不同的光脉宽，将对每个曲线发送64~256个光脉冲。在平均模式(FAST, MED, SLOW)下，光单元将发送2048,32786 或 261288 个光脉冲，这些采样点被平均后显示在屏幕曲线上。 OTDR损耗的测量 OTDR 测量背向散射光，并探测反射事件 比较光纤上两个点之间的背向散射光信号电平差异，测试出这两个点之间的损耗 当背向散射光信号电平发生突变时，突变大小为接头损耗 OTDR的性能指标和参数设置 动态范围 动态范围 单位为 dB，通常为 20~40dB或更高。 描述OTDR能测试光纤多大的损耗，也可以说OTDR能测试多长的光纤。 与脉宽有关，长的脉宽具有更大的动态范围 选择更长的脉宽或对信号进行更长时间的平均都能增加动态范围 脉冲宽度 单位为：时间单位?s，ns；距离单位m 决定了OTDR的动态范围和盲区 设置脉宽时必须综合考虑动态范围和盲区这两个相互矛盾的指标 盲区 单位为米，是指OTDR无法进行测量的距离 决定了OTDR能测量出一个接头损耗的最短距离 决定了OTDR能分辨出两个事件(接头)的最短距离 与脉宽有关，更宽的脉宽有更大的盲区 衰减测量盲区事件测量盲区 盲区 分辨率 用距离来表示 两种类型: 采样点间距 空间分辨率(盲区的另一种表现形式) 决定OTDR分辨事件的能力和精度 采样点间距 空间分辨率 空间分辨率 空间分辨率 空间分辨率 用长脉宽时从第一段光纤到第二段光纤的光信号有较长的过渡距离，短脉宽使过渡距离很小，分辨事件的精度更高 线性度 中心波长 OTDR的测试距离设置 群折射率的设置 OTDR光纤测试 依照具体情况正确设置参数 被测试光纤与OTDR光源偶合 对采集的光信号平均，获得较小噪声的OTDR曲线 被测试光纤与OTDR光源偶合 用一段过渡光纤连接OT