光缆故障点判断及抢修OTDR使用及误差分析

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1、光缆故障点的判断以及抢修（光缆故障点的判断以及抢修（ OTDROTDR的使用及误差分析）的使用及误差分析） 解 荣 厚 xieronghou * * 2 2 培训内容培训内容 一、光缆线路维护的相关理论知识一、光缆线路维护的相关理论知识 二、光缆线路维护配备的仪表使用方二、光缆线路维护配备的仪表使用方 法及日常维护法及日常维护 三、光缆故障点的判断以及抢修三、光缆故障点的判断以及抢修 四、四、光缆割接相关规范与具体实施光缆割接相关规范与具体实施 * * 3 3 内容提要内容提要 1 1、OTDROTDR的相关介绍的相关介绍 2 2、OTDROTDR的工作原理的工作原理 3 3、OTDROTDR

2、的常规使用的常规使用 4 4、光纤断点定位与误差分析、光纤断点定位与误差分析 5 5、OTDROTDR日常维护日常维护 6 6、其他应该注意事项、其他应该注意事项 * * 4 4 内容提要内容提要 1 1、OTDROTDR的相关介绍的相关介绍 2 2、OTDROTDR的工作原理的工作原理 3 3、OTDROTDR的常规使用的常规使用 4 4、光纤断点定位与误差分析、光纤断点定位与误差分析 5 5、OTDROTDR日常维护日常维护 6 6、其他应该注意事项、其他应该注意事项 * * 5 5 OTDROTDR的相关介绍的相关介绍 OTDROTDR的发展的发展 外国品牌：外国品牌：安捷伦（安捷伦（A

3、gilentAgilent）、安立（）、安立（ ANRITSUANRITSU）、）、EXFOEXFO、韦夫泰克、韦夫泰克WAVETEKWAVETEK、安、安 藤等藤等 国内品牌：国内品牌：4141所（所（AV6411AV6411型型 OTDR)OTDR) * * 6 6 OTDROTDR的相关介绍的相关介绍 选择选择 如选择如选择40/39dB40/39dB动态范围的，那么它的测试动态范围的，那么它的测试 距离为距离为: : 当当 1310nm1310nm，L L40/0.35=114KM40/0.35=114KM 当当 1550nm1550nm，L L39/0.25=156KM39/0.25

4、=156KM * * 7 7 内容提要内容提要 1 1、OTDROTDR的相关介绍的相关介绍 2 2、OTDROTDR的工作原理的工作原理 3 3、OTDROTDR的常规使用的常规使用 4 4、光纤断点定位与误差分析、光纤断点定位与误差分析 5 5、OTDROTDR日常维护日常维护 6 6、其他应该注意事项、其他应该注意事项 * * 8 8 OTDROTDR的工作原理的工作原理 掌握掌握OTDROTDR的工作原理有助于使用的工作原理有助于使用 有助于仪表维护有助于仪表维护 有助于分析测试误差有助于分析测试误差 特别提示：当不能确定被测试光纤是否有业务时特别提示：当不能确定被测试光纤是否有业务时

5、 ，应先用光功率计或光纤识别器测试是否有业务，应先用光功率计或光纤识别器测试是否有业务 运行，以免损坏运行，以免损坏OTDROTDR或其它相关设备。或其它相关设备。 * * 9 9 OTDROTDR的工作原理的工作原理 概述概述 OTDR OTDR是光缆工程施工和光缆线路维护是光缆工程施工和光缆线路维护 工作中最重要的测试仪器，它能将长工作中最重要的测试仪器，它能将长100100多公多公 里光纤的完好情况和故障状态，以一定斜率直里光纤的完好情况和故障状态，以一定斜率直 线（曲线）的形式清晰的显示在几英寸的液晶线（曲线）的形式清晰的显示在几英寸的液晶 屏上。根据事件表的数据，能迅速的查找确定屏上

6、。根据事件表的数据，能迅速的查找确定 故障点的位置和判断障碍的性质及类别，对分故障点的位置和判断障碍的性质及类别，对分 析光纤的主要特性参数能提供准确的数据。析光纤的主要特性参数能提供准确的数据。 * * 1010 OTDROTDR的工作原理的工作原理 工作原理：工作原理： OTDROTDR在电路的控制之下，按照设定的参数向光口发射光脉冲信在电路的控制之下，按照设定的参数向光口发射光脉冲信 号，之后号，之后OTDROTDR不断的按照一定的时间间隔从光口接收从光纤中反不断的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，分别按照射回的光信号，分别按照瑞利背向散射瑞利背向散射（测试光钎的损耗

7、）和（测试光钎的损耗）和菲涅菲涅 尔反射尔反射（测试光钎的反射）的原理对光纤进行相应的测试。（测试光钎的反射）的原理对光纤进行相应的测试。 瑞利散射：由于光纤本身的缺陷，制作工艺和石英玻璃材料组分的不均匀瑞利散射：由于光纤本身的缺陷，制作工艺和石英玻璃材料组分的不均匀 性，使光在光性，使光在光 纤中传输将产生；纤中传输将产生； 菲涅尔反射：由于机械连接和断裂等原因将造成光在光纤中产生，由菲涅尔反射：由于机械连接和断裂等原因将造成光在光纤中产生，由 光纤沿线各点反射回的微弱的光信号经光定向耦合器到仪光纤沿线各点反射回的微弱的光信号经光定向耦合器到仪 器的接收端，通过光电转换器，低噪声放大器，数字

8、图象器的接收端，通过光电转换器，低噪声放大器，数字图象 信号处理等过程，实现图表、曲线扫迹在屏幕上显现。信号处理等过程，实现图表、曲线扫迹在屏幕上显现。 * * 1111 OTDROTDR的工作原理的工作原理 损耗损耗：Rayleigh Backscatter(Rayleigh Backscatter(瑞利背向散射瑞利背向散射) ) =5Log(P0WS)-10ax(loge)=5Log(P0WS)-10ax(loge) 式中：式中： P0:P0:发射的光功率（瓦）发射的光功率（瓦） WW：传输的脉冲宽度（秒）：传输的脉冲宽度（秒） S S：光纤的反射系数（瓦：光纤的反射系数（瓦/ /焦耳）焦

9、耳） a a：光纤的衰减系数（奈踣：光纤的衰减系数（奈踣/ /米）米） 1 1奈踣奈踣=8.686dB=8.686dB x x： 光纤距离光纤距离 散射是光线遇到微小粒子或不均匀结构时发生的一种光学现象。这种散散射是光线遇到微小粒子或不均匀结构时发生的一种光学现象。这种散 射主要是瑞利散射，其损耗的大小与波长的射主要是瑞利散射，其损耗的大小与波长的4 4次方成反比，即随着波长的增加次方成反比，即随着波长的增加 ，损耗迅速下降，瑞利散射的方向是分布与整个立体角的，其中一部分返回，损耗迅速下降，瑞利散射的方向是分布与整个立体角的，其中一部分返回 到光纤的注入端，形成连续的后向散射回波，成为背向散射

10、光或称为后向散到光纤的注入端，形成连续的后向散射回波，成为背向散射光或称为后向散 射光。光纤中某一点的后向回波可以反映出光纤中光功率的分布情况，椐此射光。光纤中某一点的后向回波可以反映出光纤中光功率的分布情况，椐此 可以测试出光纤的损耗。可以测试出光纤的损耗。 * * 1212 内容提要内容提要 1 1、OTDROTDR的相关介绍的相关介绍 2 2、OTDROTDR的工作原理的工作原理 3 3、OTDROTDR的常规使用的常规使用 4 4、光纤断点定位与误差分析、光纤断点定位与误差分析 5 5、OTDROTDR日常维护日常维护 6 6、其他应该注意事项、其他应该注意事项 * * 1313 OT

11、DROTDR的常规使用的常规使用 三种方式三种方式 自动方式：当需要概览整条线路的状况时，采用自动方式，它只需要自动方式：当需要概览整条线路的状况时，采用自动方式，它只需要 设置折射率、波长最基本的参数，其它由仪表在测试中自设置折射率、波长最基本的参数，其它由仪表在测试中自 动设定，按下自动测试（测试）键，整条曲线和事件表都动设定，按下自动测试（测试）键，整条曲线和事件表都 会被显示，测试时间短，速度快，操作简单，宜在查找故会被显示，测试时间短，速度快，操作简单，宜在查找故 障的段落和部位时使用障的段落和部位时使用 手动方式：需要对几个主要的参数全部进行设置，主要用于对测试曲手动方式：需要对几

12、个主要的参数全部进行设置，主要用于对测试曲 线上的事件进行详细分析，一般通过变换、移动游标，放线上的事件进行详细分析，一般通过变换、移动游标，放 大曲线的某一段落等功能对事件进行准确定位，提高测试大曲线的某一段落等功能对事件进行准确定位，提高测试 的分辨率，增加测试的精度，在光纤线路的实际测试中常的分辨率，增加测试的精度，在光纤线路的实际测试中常 被采用。被采用。 实时方式：实时方式是对曲线不断的扫描刷新，由于曲线在实时方式：实时方式是对曲线不断的扫描刷新，由于曲线在 不断的跳动和变化，所以较少使用。不断的跳动和变化，所以较少使用。 * * 1414 OTDROTDR的常规使用的常规使用 测试

13、项目：测试项目： 1.1.光纤接续点的接头损耗光纤接续点的接头损耗 2.2.了解沿光纤长度的损耗分布了解沿光纤长度的损耗分布 3.3.光纤链路的全程损耗和回波损耗等光纤链路的全程损耗和回波损耗等 4.4.光纤断点的位置光纤断点的位置 * * 1515 OTDROTDR的常规使用的常规使用 模式模式 事件事件 采样点采样点 分辨率分辨率 波长波长 距离范围距离范围 脉宽脉宽 折射率折射率 平均化单位平均化单位 平均化值平均化值 背向散射电平背向散射电平 设置1设置2 * * 1616 OTDROTDR的常规使用的常规使用 事件阀值事件阀值 接续损耗接续损耗 行业标准一般为行业标准一般为 0.08

14、dB 0.08dB 回损回损 光纤远端光纤远端 告警阀值告警阀值 非反射性损耗非反射性损耗 反射性损耗反射性损耗 回损回损 光纤损耗光纤损耗 全损耗全损耗 全回损全回损 平均损耗平均损耗 设置3 * * 1717 OTDROTDR的常规使用的常规使用 1、接续门限值： 接头损耗作为事件的门限值。所有接头中，其 损耗凡超过该门限值的即称为事件（即不合格接点 ）。 在电信部门为：双向平均损耗为0.08dB。 在广电部门为：双向平均损耗为0.05dB。 * * 1818 OTDROTDR的常规使用的常规使用 2 2、接续门限值（第二极）：、接续门限值（第二极）： 光纤冷接器作为连接器的连接损耗门限值。光纤冷接器作为连接器的连接损耗门限值。 一般清况下，超过该值，一般清况下，超过该值，OTDROTDR即认为光纤已到末即认为光纤已到末 端端。 * * 1919 OTDROTDR的常规使用的常规使用 3、反射、非反射： 事件是光纤中引起轨迹从直线偏移的变动。可以分