《光纤通信技术与设备》课件_第2章.ppt

(一)实验目的(1)熟悉光缆的型号和规格;(2)掌握光缆的色谱认识和线序排列;(3)掌握利用OTDR测量链路中断裂处的位置;(4)掌握利用OTDR测量链路中的衰减系数、累计损耗。(二)工具与器材本实验的器材包括：光缆、活动连接器及光时域反射计(OTDR)等。OTDR以安捷伦公司产品为例,各部分组成如图2-32所示。图2–32OTDRE6000产品图(三)实验步骤1.光缆识别(1)识别光缆型号：依据光缆厂家说明书、光缆盘标记或光缆外护层上的白色印记。(2)正确识别套管顺序,芯线色谱及线序,达到熟练程度。2.光缆测量(1)熟悉设备。需要熟悉OTDRE6000产品的基本功能和操作按键：【运行/停止】键、【光标】键、【选定】键、【帮助】键等,这些键的当前功能说明显示在屏幕右侧。(2)连接待测光缆。将待测光缆连接到光输出连接器接口。在实际工程测试中为了排除盲区对测试的影响,待测光缆应通过一段假纤连接到OTDR。(3)接通电源,设置参数。OTDR电源可以使用充电电池和外接220V市电。接通电以后,仪表进行自检,而后出现应用界面。本实验主要使用“OTDR模式”和“光纤断裂定位器”两个应用程序。在应用界面上通过【光标】键选择“OTDR模式”,按【选定】键进入测量设置界面设置测量参数。(4)测量。设置好参数后,按【运行/停止】键,发射光脉冲,开始进行取样,空白主窗口显示一条后向散射曲线。再按一次【运行/停止】键或等待右下角指示的测量时间结束,则不再进行取样。OTDR将进行自动扫描,生成一个事件表,在参数窗中显示两点距离、损耗、衰减等数值。读取测量结果有两种方法:①从事件表中读取测量结果(自动测量);②从参数窗读取测量结果(手动测量)。(5)设计方案：测量实用光缆的损耗、衰减系数和断裂点定位。【知识扩展】1.后向散射法的测量系统利用后向散射法原理设计的测量仪器称为光时域反射计(OTDR)。光时域反射计是通过被测光纤中产生的背向散射光信号来进行分析的,所以又叫背向散射仪。OTDR不仅可以测量光纤损耗系数和光纤长度,还可以测量光纤连接器和接头的损耗,观察光纤沿线的均匀性和确定光纤故障点的位置,它是光纤通信系统工程现场测量不可缺少的工具。由于光纤本身的结构缺陷和掺杂成分的非均匀性,在光子的作用下,光纤会发生散射现象。因此,当光脉冲通过光纤传输时,沿光纤长度上的各点均会引起散射(如果光纤有几何缺陷或断裂面,还会产生菲涅尔反射),其强弱与通过该处的光功率成正比。由于光功率与光纤的损耗有直接关系,因此,散射的强弱反映了光纤各点的损耗大小。散射和反射光总有一部分能够进入光纤的孔径角而反向传输到输入端。如果传输通道完全中断,则从此点以后的背向散射光功率也降到零,根据反向传输回来的散射光的情况就可以判断光纤断点的位置和光纤的长度,光时域反射计正是利用这一方法来测量光纤损耗的。2.光时域反射计(OTDR)的正确使用方法光时域反射计只需在一端即可测量光纤的全程损耗和任意两点间的损耗,还可以观察光纤波导结构的均匀性,无需进行端匹配,也无需剪断被测光纤,无破坏性,因此特别适合现场施工和维护测量。另外,它可以测量光纤长度、接头的位置和接头的损耗,这是剪断法和插入法测损耗所不能达到的。因此,尽管光时域反射计技术较复杂,造价较贵,仍然受到广大用户的欢迎。要正确使用光时域反射计,必须注意以下几点：①应根据被测光纤的模式及欲测的波长窗口,选择合适的插件,使光信号的模式及波长与被测光纤保持一致。一般光时域反射计主机均带有多个光信号插件,有长波长(1.31μm、1.55μm)和短波长(0.85μm)、单模和多模之分,使用者可以根据需要进行选择。②应根据被测光纤的长度及损耗大小,合理选择量程和光脉冲的宽度。③应设置精确的折射率(n值)。④在一般测量时,为了消除前端面反射脉冲所产生的盲区,以及因饱和、耦合对开始光纤测量造成的影响,应该在仪器的输出端口先接一段0.5km～2km的“过渡光纤”,测试仪器通过此“过渡光纤”再和被测光纤耦合。为了减小测量误差,“过渡光纤”的特性应该与被测光纤一致。由于环境因素正日益受到重视,