《光缆网维护仪器仪表的使用OTDR课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光缆网维护仪器仪表的使用OTDR课件（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、光网络测试仪器设备简介,单树海,光网络测试仪器设备简介,OTDR(光时域反射仪） 光源、光功率计 光纤识别器,OTDR（光时域反射仪）,一、OTDR概述及基本术语,OTDR（光时域反射仪）是利用光线在光纤中传输时光反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表。,一、OTDR概述及基本术语,OTDR的基本结构,控制系统,显示器,激光器,探测器,耦合器/分路器,待测光纤,一、OTDR概述及基本术语,OTDR的测试原理 利用其激光器向被测光纤发送一光脉冲，光脉冲在光纤本身及各特征点上会有光信号反射回OTDR。反射回的光信号通过一个定向耦合器耦合到OTDR的探测器，并在这里转换成电信号，最终在显示
2、器上显示出结果曲线。 D（光纤长）=T(时间)C(光速)/2N（光缆折射率）,一、OTDR概述及基本术语,背向散射 定义：光纤自身反射回的光信号称为背向散射光（简称背向散射）。 原因：产生背向散射光的主要原因是瑞利散射。瑞利散射是由于光纤折射率的不同而引起的，散射会作用于整个光纤。瑞利散射将光信号向四面八方散射，我们把其中沿光纤原链路返回OTDR的散射光称为背向散射光。,一、OTDR概述及基本术语,非反射事件 光纤中熔接头和微弯都会带来损耗，但不会引起反射，由于他们的反射较小，故称非反射事件。,一、OTDR概述及基本术语,反射事件 光纤链路中，活动连接器、机械接头和光纤中的断裂点都会引起损耗和
3、反射，我们把这种反射幅度较大的事件称之为反射事件。,一、OTDR概述及基本术语,光纤末端存在两种情况 1、 如果光纤的末端是平整或在末端接有活动连接器（平整、抛光），在光纤的末端就会存在反射率为4%的菲涅尔反射,一、OTDR概述及基本术语,光纤末端存在两种情况 2、如果光纤的末端是破裂的端面，由于末端端面的不规则性会使光线漫射而不引起反射。,一、OTDR概述及基本术语,OTDR图中几种末端,一、OTDR概述及基本术语,OTDR测试的事件类型和显示,一、OTDR概述及基本术语,测试范围 范围是指距离 或显示范围。对这一参数的设置意味着告诉OTDR应该在屏幕上显示多长距离。为了显示整个光纤曲线，设
4、置时这一范围必须大于被测光纤长度。,对于25公里的光纤，选择30公里测试范围是比较合适的,通常选择的测试范围应比实际待测光纤长20% 。,一、OTDR概述及基本术语,脉冲宽度 脉冲宽度表示脉冲的时间长度，同时也可换算为脉冲在光纤上所占的空间长度。 脉冲宽度越大，脉冲能量越大，OTDR动态范围越大。 脉冲宽度越大，盲区越大。,幅度,相同,一、OTDR概述及基本术语,盲区 活动连接器和机械接头等特征点产生反射（菲涅尔反射），引起OTDR接收端饱合而带来的一系列“盲点”盲区。,在被测光纤始端，脉冲宽度的影响是显而易见的。 下图中，位于540米处的第一个接头点在长脉宽下观察不到,一、OTDR概述及基本
5、术语,动态范围 脉宽决定了可测试的光纤长度，较长的脉宽可得到较大的动态范围,以中等脉宽 (120ns) 测量 20公里。噪声变的比较大。,以中等脉宽 (960ns) OTDR能够较好地测量 40余公里。 盲区也比较适中。,以长脉宽 (7620ns) OTDR能够测量 很远。 但盲区也比较大。,一、OTDR概述及基本术语,脉冲宽度 与盲区和动态范围,用8个不同的脉冲宽度测量同一根光纤。最短的脉宽获得了最小的盲区，但同时也导致了最大的噪声。最长的脉宽获得了最光滑的测试曲线，与此同时，盲区长达接近1公里,一、OTDR概述及基本术语,波长 对同一根光纤，不同波长 下进行的测试会得到不同的损耗结果。测试
6、波长越长，对光纤弯曲越敏感。1550nm下测试的接头损耗大于在1310nm处的测试值.,1310nm 曲线,1550nm 曲线,左图中，第一个熔接点存在不同的弯曲问题，而第二个熔接点在两测试波长下状态近似，这表明第一点光纤受力而第二点光纤未受力。,一、OTDR概述及基本术语,分辨率和平均 分辨率（数据采样间隔） 确定了事件点的定位精度。OTDR在测试时沿光纤长度方向以固定的间隔进行数据采样，采样间隔越短，采集的数据也越多，同时意味着定位精度越高，但与此同时测试花费的时间也会越长，测试结果文件也越大. 平均 (有时也称为扫描) 可降低测试结果曲线的噪声水平，提高判读精度。测试时，可以设定扫描次数
7、为快, 中, 慢等三挡或一个特定的时间长度。长的平均时间使你能够获得较好的结果曲线。如果你使用较短的测试脉宽或测试较长的光缆区段，就应该选择较长的平均时间。,二、OTDR的应用,OTDR主要用途,观察整个光纤线路 定位端点和断点 定位接头点 (“故障点”) 测试接头损耗 测试端到端损耗,测试反射值 测试回波损耗 建立事件点与地标的相对关系 建立光纤数据文件 数据归档,二、OTDR的应用,二、OTDR的应用,光缆线路障碍的测试与查找 在端站或传输站使用OTDR对线路测试，以确定线路障碍的性质和部位。方法步骤大致如下。 先用OTDR测试出故障点到测试端的距离 a.显示屏上没有曲线 b.曲线最远端位
8、置与中继段总长明显不符 c.后向散射曲线的中部无异常，且最远端点又与中继段总长相符 d.显示屏上曲线显示高衰耗点或高衰耗区,二、OTDR的应用,光缆线路障碍的测试与查找 a.显示屏上没有曲线 这说明故障点在仪表盲区内，包括局外光缆与局内软光缆的固定接头和活动连接器插件部分。遇到这种情况时可以串接一段（长度大于500m）测试尾纤，并减小OTDR输出的光脉冲宽度以减小盲区范围，从而可以细致分辨出故障点的位置。（应确保所用测试尾纤良好）,二、OTDR的应用,光缆线路障碍的测试与查找 b.曲线最远端位置与中继段总长明显不符 此时后向散射曲线的最远端点即为故障点。如果核对资料该点在光缆接头点附近，应首先
9、判定为接头处断纤，可打开接头进行检查。如故障点明显偏离接头处，应准确测试障碍点与测试端之间的距离，然后对照杆路或标石对照表，判定障碍点在某段杆路或标石间，在由现场观察光缆情况予以证实。,二、OTDR的应用,光缆线路障碍的测试与查找 c.后向散射曲线情形 后向散射曲线的中部无异常，且最远端点又与中继段总长相符，出现这种情况，应注意最远端点的反射波形，可能有以下3种情况之一出现 ：,c.后向散射曲线情形之一 最远端点出现强烈的菲涅尔反射峰提示该处是端点而不是断点。障碍可能是对端局终端活动连接器松脱、污染或着是用于连接设备和ODF外线终端的尾纤断裂。,二、OTDR的应用,二、OTDR的应用,c.后向
10、散射曲线情形之二 最远端点无反射峰情形，说明该处光纤端面碎裂。最大可能是外线光缆与局内尾纤的连接处出现断纤或活动连接器损坏。,二、OTDR的应用,c.后向散射曲线情形之三 最远端点出现较小的反射峰，呈现一个小突起，提示该处光纤出现裂缝，造成损耗很大。可打开终端盒或ODF架检查或用OTDR在对端局内反向测试，若起始反射峰较小，足以判断为上述原因。,二、OTDR的应用,d.显示屏上曲线显示高衰耗点或高衰耗区 高衰耗点一般与个别接头部位相对应，该点前面的光纤仍然导通，高衰耗点的出现表明该处的接头损耗变大，可以打开接头盒重新熔接。高衰耗区表现为某段曲线的斜率明显增大，提示该段光纤损耗变大，可将该段光缆
11、更换掉。,三、OTDR的维护保养,注意存放，使用环境要清洁、干燥、无腐蚀。 光耦合器连接口要保持清洁，在成批测试光纤是，尽量采用过渡光跳线连接，减少直接插拔次数，避免损坏连接口。 光源开启前确认对端无设备接入，以免损坏激光器或损坏对端设备。 尽量避免长时间开启光源。,光源、光功率计,一、光源介绍,光源能够提供连续波以及稳定的能量用于衰减测量。 它包括一个光源（LED或者激光器），采用一个自动增益控制机制进行稳定。LED主要用于多模光纤，单模光纤使用激光器。,一、光源介绍,光源,红光笔,二、光功率计介绍,光功率计用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗的仪器。在光纤系统中，测量光功率是最
12、基本的，非常像电子学中的万用表。 在光纤测量中，光功率计是常用计量表。,二、光功率计介绍,通常情况下，1310nm的波长每公里衰减为0.3-0.35dB,1550nm的波长每公里衰减为0.2-0.25dB。光功率越大，传输的距离就越远。 光功率计一般使用FC或SC接头。 单位 dB :光衰减 dbm: 光功率。,三、光功率计应用,测量发射端机或光网络的绝对功率，一台光功率计就能够评价光端设备的性能。 用光功率计与稳定光源组合使用，则能够测量连接损耗、检验连续性，并帮助评估光纤链路传输质量。,光纤识别器,光纤识别器简介,光纤识别器是一个灵敏度很高的光电探测器，它是利用光纤弯曲效应制作的仪器。 光
13、纤识别器是维护光缆工作中用来识别光纤是否有光信号的仪器之一，它的作用是：识别光纤是否有光信号和走向，判断障碍带你位置。当一根光纤弯曲时，一些光会从光纤中辐射出来，这些光能被光纤识别器检测到，在不切断光纤、不中断信号的条件下，根据这些光可以将多芯光纤或单根光纤迅速、准确地从其他光纤中识别出来，并检测出光的状态及方向。,光纤识别器简介,当一根光纤弯曲时，一些光会从光纤中辐射出来，这些光能被光纤识别器检测到，在不切断光纤、不中断信号的条件下，根据这些光可以将多芯光纤或单根光纤迅速、准确地从其他光纤中识别出来，并检测出光的状态及方向。,光纤识别器应用,分辨处使用和备用光纤；在中途查修是，打开接头盒用识
14、别器分辨处正在使用和备用光纤。 查找断线位置。 校对光纤：中继段光缆纤芯是否有错纤。一方送光，一方可用光纤识别器测量。,谢谢,二、光纤跳纤,活动接头的结构和形状分为： ST型：圆形卡口式结构； FC型：双重配合螺旋终止型结构。稳定性好。 SC型：矩形塑料插拔结构，容易拆卸和连接。 LC型：矩形塑料插拔结构，接头比SC要小。 活动接头端面形状分为： PC型：端面为球形，接触面集中在光纤和中央部分，多用于测量仪器。 APC型：端面为斜面，有线电视光缆传输常常采用。 UPC型：超平面连接，加工精密。,二、光纤跳线,光纤跳线型号以两端接头型号及接头端面形状来命名。 如FC/APC-FC/UPC、SC/APC-SC/APC等。,
