《OTDR测试培训》由会员分享，可在线阅读，更多相关《OTDR测试培训（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、接入维护中心接入维护中心20132013年年1 1月月光缆线路光缆线路OTDROTDR测试测试 应用培训应用培训Page 2目录1概述2基本术语3专 题曲线分析5应用Page 3v 光缆线路质量的全面检查光缆线路损耗测量只有通过对光纤后向散射信号曲线的检测，才能发现光纤连接部位是否可靠，有无异常、光纤损耗随长度分布是否均匀、光纤全程有无微裂部位、非接头部位有无“台阶（损耗）”等异常；单盘测试可了解盘长以及有无断纤情况。v 光缆线路损耗的辅助测量目前高质量的OTDR对测量光缆线路来说，损耗测量可以获得重复性、准确度较高的优点。OTDR测量方法容易掌握，测量结果较为客观，作为光缆线路的辅助测量十分
2、必要。对于一般线路工程用后向法测量光纤线路损耗，可以直接采用OTDR法获得数据。 v 光缆线路的重要档案通过对光缆线路的测试，可以获得准确度较高的线路维护资料，对维护具有很好的参考作用。由于测试曲线具有直观、可比性强、真实性强的优点，因此当发生光纤故障时，对照原曲线，可以较准确的判断障碍点光缆线路测试的目的和意义Page 4光缆线路测试类型光缆线路测试类型单盘测试是对光缆工程中运输到现场的光缆，进行 单盘光缆传输、技术特性的检验。 光缆建设工程竣工对工程整个线路进行双向测试， 对整个工程光缆传输、技术特性的全面检验。光缆线路日常维护测试是技术维护的重要组成部分 ，通过对光缆线路的光特性测试，可
3、以了解光缆的 工作状态，掌握光缆线路实际运行情况。我局半年 度光特性测试就属于日常维护测试。 光缆线路障碍测试是判断光缆障碍类型的主要手段 ，能准确判断机务障碍和线路障碍，通过测试也能 精确的判断障碍点的位置 维护料测试与工程单盘测试基本相同，主要对维护 抢修用单盘光缆进行传输、技术特性的检验，以确 定维护材料可用性。 p光缆线路工程测试p光缆线路维护测试日常维护测试光缆线路障碍测试维护料测试 单盘测试竣工测试 Page 5光缆线路光特性测试项目光缆线路光特性测试项目n 光缆线路光特性测试项目光特性测试主要包括光纤的传输特性以及与传输特性相关的一些项目，主要有光缆的长度（KM）、光纤全程损耗（
4、dB）、光纤衰减(dB/km)、插入损耗（dB）、后向散射曲线及光纤的折射率（n=c/v）等。Page 6工程v 利用其激光光源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。v 反射回的光信号通过一个定向耦合器耦合到OTDR的接收器，并在这里转换成电信号，最终在显示器上显示出结果曲线。v OTDR的组成方框图如下：测试原理Page 7目录1概述2基本术语3专 题曲线分析5应用Page 8工程背向散射v 定义：光纤自身反射回的光信号v 原因：主要指瑞利散射，由于光纤折射率的不同引起，瑞利散射是四面八方的，其中沿光纤原链路返回OTDR的散射光称为背向散射光v 应用：
5、OTDR正是利用其接收到的背向散射光强度的变化来衡量被测光纤上各事件损耗的大小Page 9工程v 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v 在OTDR测试结果曲线上，以背向散射电平上附加一突然下降台阶的形式来表现v 见图：OTDR测试事件类型及显示非反射事件Page 10工程v 活动连接器、机械接头和光纤中的断裂点都会引起损耗和反射，把反射幅度较大的事件称为反射事件v 反射值（常以回波损耗表示）是由背向散射曲线上反射峰的幅度决定反射事件Page 11工程v 平整端面、末端接有活动连接器（平整、抛光）末端存 在反射率为4%的菲涅尔反射 v 破裂端面，端
6、面不规则性使光线漫射而不引起反射光纤末端显示曲线显示曲线反射式光纤末端非反射式光纤末端垂直切割的端面或未使用的连接器无规则的光纤末端或小动态范围时Page 12工程v 测量光纤长度时必须选准光纤末端几种光纤末端的识别Page 13工程测试曲线熔接弯曲活动 连接器机械固 定接头断裂光纤 末端OTDR测试事件类型及显示Page 14工程范围 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，设置时这一范围必须大 于被测光纤长度。 通常选择的测试范围应比实际待测光纤长20% 。对于对于2525公里的光纤，选择公里的光纤，选择1313公里公里 测
7、试范围是过短了。测试范围是过短了。对于对于2525公里的光纤，选择公里的光纤，选择 3232公里测试范围是比较合公里测试范围是比较合 适的适的测试范围（一）Page 15工程必须注意，测试范围相对于被测光纤长度不要差异太大，否则将会影响 到有效分辨率。同时，过大的测试范围还将导致过大而无效的测试数据 文件，造成存贮空间的浪费。选择164Km 测试范围对于 7.6Km 的实际光纤来说是 过长了。文件尺寸: 9Km 范围 = 2kbytes164Km 范围 = 10kbytes测试范围（二）Page 16脉冲宽度（一 ） 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。O
8、TDROTDR1010ns = 1 ns = 1 米米100100ns = 10 ns = 10 米米10,00010,000ns = 1,000 ns = 1,000 米米OTDROTDR注入光纤的光沿着光纤的传播与水在管注入光纤的光沿着光纤的传播与水在管 道内流动很相似。道内流动很相似。3030ns ns 脉宽脉宽Page 17工程v 对动态范围的影响：v 对盲区的影响：脉冲宽度越大脉冲能量越大OTDR动态范围越大幅度相同脉冲宽度越大盲区越大较窄脉冲较小盲区能分辨出光纤 中两个接近的 机械接头宽脉冲不能分辨脉冲宽度（二）Page 18工程30ns1980ns7620ns3860ns960n
9、s480ns240ns120ns脉冲宽度 与盲区和动态范围直接相关。 在下图中，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。使用中等脉宽获得了较好 的盲区和清晰的曲线曲线最光滑但盲区最大最短的盲区但噪声很大长脉宽长脉宽中等脉宽中等脉宽短脉宽短脉宽脉冲宽度（三 ） Page 19工程v 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”盲区衰减盲区 v 盲区事件盲区盲区 从反射峰的起始点到接收器从饱和峰值 恢复到距线性背向散射后延线上0
10、.5dB点 间的距离 从反射峰的起始点到接收器从饱和峰值 恢复到距峰值0.1dB点间的距离 盲区决定2个可测特征点的靠近程度 盲区有时也称OTDR的2点分辨率 盲区越小越好Page 20工程盲区-事件、衰减盲区示意图965m 3,165ft540m 1,773ft7620ns960ns120ns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。3,000950 250长脉宽中脉宽短脉宽Page 21工程v 盲区：决定OTDR横轴上事件的精确程度 v 动态范围：决定OTDR纵轴上事件的损耗情况和可测光纤 的最大距离 v 影响动态范围和盲区的因素
11、 脉冲宽度 平均时间 反射 OTDR接收电路设计盲区-盲区和动态范围的关系Page 22工程965m 3,165ft540m 1,773ft7620ns960ns120ns不同的脉宽在接头处会产生不同长度的拖尾。 对于不同的脉宽，拖尾长度亦有不同，下图例中960ns脉宽时的拖尾淹 没了第二个接头。机械接头在同样脉宽下的拖尾将大于熔接接头。 这里所谈及的拖尾即是我们通常所说的事件盲区。35070拖 尾Page 23v 定义：初始背向散射电平与噪声底电平的差值（dB）v 动态范围的作用：决定最大测量长度；大动态范围可提高远端小信号的分辨率v 动态范围的表示方法： 峰-峰值（峰值）动态范围：背向散射
12、电平初始点电平值与噪声峰值电平之差 信噪比（SNR=1）动态范围：背向散射电平初始点电平值与噪声电平均方根值之差动态范围（一）Page 24工程v 动态范围的应用： 动态范围的大小决定仪器可测量光纤的最大长度；不够大时，远距离背 向信号会被噪声淹没，而观察不到接头、弯曲等小特征点 所需仪表的动态范围等于观察事件点损耗所需信噪比加上光纤的链路损 耗动态范围（二）背向散射电平初始值22dB链路损耗动态范围（SNR=1）观察事件损耗所需信噪电平值34dBv 动态范围应用示意图Page 25工程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.以长脉宽 (7620ns) OTDR能够 测量
13、很远。 但盲区也比较大。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。All measurements taken at 1310nm Wavelength动态范围（三）Page 26工程15501550nm nm 曲线曲线13101310nm nm 曲线曲线对同一根光纤，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. 下图中，第一个熔接点存在弯曲问题，而另外的熔接点在两测试波长下状态近似， 这表明光
14、纤未受力。波长原则原则: : 如果可能，总是同时测试1310和1550纳米两个波长 以便比较不同波长上的测试结果，判断光缆是否受到应力 。Page 27工程分辨率（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。文件大小: 8m 采样 = 4kbytes1m 采样= 32kbytes1 m 采样8 m 采样光纤端点的读出值可能由于+/-一个采样点而不同。在此情况下 ，由于分辨率设置而导致的读出误差可能达到 8米 。红线 = 1m 分辨
15、率 绿线 = 8m 分辨率分辨率Page 28平均平均 (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。噪声 会导致曲线的变化， 增加平均次数可降低噪声电平.慢扫描慢扫描快扫描快扫描Page 29工程v OTDR测试曲线是将每次输出脉冲后的反射信号采样，并把多次采样做 平均处理以消除一些随机事件v OTDR动态范围是按贝尔实验室TRTSY-00196中定义的平均时间为3min 时的指标v 为提
16、高测试速度，缩短整体测试时间一般测试时间可在0.53min内（建 议30s）平均时间噪声电平越长 越接近最小值平均-平均时间对动态范围的影响Page 30工程10s后3min后平均平均时间对动态范围的影响Page 31目录1概述2基本术语3专 题曲线分析5应用Page 322-PTLSAAB LSA 法排除了由于 曲线噪声导致的接续 损耗判读误差“采样区”采样区必须位于接头点两侧的线性区，不可跨越接头点。LSA法与2-点法接头损耗测试的比较Page 33无衰耗0.3dB 接头衰耗AB-0.5dBAB0.5dBAB-0.2dBAB0.8dB真实衰耗 = (-0.5 + 0.5) / 2 = 0.0dB真实的熔接衰耗 = (-0.2 + 0.8) / 2 = 0.3dB假增益的来源Page 34工程v 采样间隔的影响v 时钟的影响v 折射率的影响v 光缆成缆因数 的影响v 仪表的测试误差距离精度（一）采样间隔越小 仪表测试精度越高由采样点偏差 带来的测量 误差越小仪器距离计算公式：L =
