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1、OTDR 基础知识信维科技（中国）有限公司 2内 容1. 光纤介绍 3. OTDR工作原理4. OTDR重要参数 5. 光纤中的典型事件2. OTDR基础 6. OTDR典型曲线D 1. 光纤介绍D 4由于光线在纤芯与包层之间的全反射，入射到玻璃光纤纤 芯的光线，将会沿着光纤的物理路径进行传输。1.1 光纤介绍光纤结构纤芯 包层 塑料护套D 5衰减 当光信号通过光纤传输时，它的功率电平减少。功率电平的增加以dB或 者每单位距离上的损耗的比率（dB/km）来表示。1.2 链路损耗输入输出入射损耗散射损耗吸收损耗异类结构 散射损耗微弯或宏弯损耗接头损耗耦合损耗不纯D 6空气间隙连接器PC连接器机械
2、连接V-groove机械连接（用匹配液）熔接8APC连接器1.3 连接器和连接D 7椭圆率不匹配偏心横向移位角度误差末端分离裂缝1.4 光纤连接损耗因素D 8分贝 (dB) 是常用来量化光纤网络信号功率的增益或损耗。分贝（dB）还经常被用于发射信号与噪声（激光器或放大器）的表示中。dBm是相对于1mW 参考功率的dB数。它经常被用于定义绝对功率电平。1.5 测量单位-分贝公式D 9损损耗 (dB)功率损损耗 (%) -0.10 dB2%-0.20 dB5%-0.35 dB8%-1 dB20%-3 dB50%-6 dB75%-10 dB90%-20 dB99%dB和功率损耗百分比间比较绝对绝对
3、功率 (Watt)绝对绝对 功率 (dBm)1 W+30 dBm100 mW+20 dBm10 mW+10 dBm5 mW+7 dBm1 mW0 dBm500 W-3 dBm100 W-10 dBm10 W-20 dBm1 W-30 dBm100 nW-40 dBm绝对功率单位Watts和dBm间比较1.5 测量单位-换算表D 102. OTDR 基础D 11ShinewayTech palmOTDR2.1 palmOTDR光时域反射仪OTDR(Optical Time Domain Reflectmeter)是表征光纤传输 特性的测试仪器。用于测试整个光纤链路的衰减并提 供与长度有关的衰减细
4、节，探测、定位 和测量光纤链路上任何位置的事件。D 12型号palmOTDR S20A/NS20B/NS20C/NM20A/N 动态范围 (dB) 24/2432/3238/3718/22 适用光纤单模多模 波长 (20nm)1310/1550850/1300 取样间距0.1m10m 距离精度 (1m + 510-5距离(m)+ 最小取样间距) 数据存储300 条 存储方式USB/RS232 可见光故障定位仅S20B/N和S20C/N带有此功能（650nm, -3dBm）2.2 palmOTDR 指标D 132.3 基本功能u 测量光缆、光纤长度u 测量光缆、光纤两点之间的距离、损耗、衰减系数
5、u 确定光缆、光纤故障点、断点位置u 测量光缆、光纤联接头的插入损耗u 测量光缆、光纤反射事件的反射u 描述光缆、光纤损耗分布曲线D 14直接连接光纤盘2.4 基本应用-1D 15光跳线连接ODF架跳线如果要测量系统中的链路，特别是当终端连接器安装在机架中时2.4 基本应用-2D 16带裸端的尾纤尾纤机械或熔接如果待测光纤不具有连接器，可使用裸纤尾纤和便宜的机械接头2.4 基本应用-3D 173. OTDR 工作原理D 18数据分析及显示光源定向耦合器放大器光检测器脉冲 发生 器被测光纤工作原理：后向散射法3.1 OTDR工作原理D 19瑞利散射提供了光纤中广泛且及时地信息。光纤中瑞利散射和后
6、向散射事宜图传输光信号散射光 5%/km at 1550 nm光纤中后向散射光占 瑞利散射光的1/10003.2 瑞利散射D 20当光在两个具有不同折射指数的光传输媒质的边界处被反射时，菲涅耳反 射出现。这一边界可能会出现在一个接头点（连接器或者机械接头）、一个非 端接的光纤端面或者一个断点处。光反射现象3.3 菲涅尔反射-1D 21转换边转换边 界 菲涅尔反射 玻璃到空气-14 dBPC到PC连接 器-35 dB to -50 dBAPC到APC连 接器-55 dB to -65 dB光纤连接器或者端点典型的反射值3.4 菲涅尔反射-2D 223.5 OTDR典型曲线D 234. OTDR
7、重要参数D 24折射率4.1 折射率仪表显示的距离和测量的时间通过折射率（有时也称为群折射率）相联系。折射率的变化会导致计算出的距离发生变化。u 折射率取决于所用光纤的材料，因此应由光纤或光缆供应商提供u 了解所测量光纤的折射率是非常重要的。由于折射率不准确所造成 的误差通常大于仪器的误差。注意：D 25脉冲宽度 决定测试距离精度和分辨事件的重要参数。短长4.2 脉冲宽度u 脉冲越短 ，距离分辨率越高，盲区越小，测试距离越短。 仪表给出的盲区是在最小脉冲时的指标。u 脉冲越长 ，距离分辨率越低，盲区越大，测试距离越长。 仪表给出的动态范围是在最大脉冲时的指标。D 26测量范围 4.3 测量范围
8、指OTDR获取数据取样的最大距离。u 此参数的选择决定了取样分辨率的大小u 建议选择与所测试光纤长度最接近的测量范围，以获得最 佳测试精度。注意：D 27平均时间4.4 平均时间测试时所设置仪表的检测时间。u 由于后向散射光信号极其微弱，一般采用统计平均处理的方法来以消 除一些随机事件，提高信噪比。 u 测试时间越长，噪声电平越接近最小值，信噪比越高。注意：建议测试时间在0.53min内选择！D 28动态范围决定了最大测试范围。 动态范围越大，就能获得更好的信噪比，更好的曲线效果， 更好的事件探测效果。4.5 动态范围动态范围 (SNR = 1)dB2.2dB动态范围 (峰峰值)D 29当存在
9、强反射时，将导致探测器饱和，探测器需要一定时间 由其饱和状态中恢复。在这一时间内，它将不会精确地检测后向 散射信号。在这一过程（脉冲宽度恢复时间）中，无法被检测 到的光纤长度被称为盲区。4.6 盲区D 30它通常是指在一个反射事件后，能够测试到一个非反射事件的 最小距离。反射功率越高，衰减盲区越长。4.6.1 衰减盲区-1D 31连接器和熔接点的距离比ADZ短， OTDR不能测试到熔接点。4.6.1 衰减盲区-2连接器和熔接点的距离比ADZ长， OTDR能测试到熔接点。D 32对于一个反射事件，事件盲区被定义为低于一个反射事件的 不饱和峰值1.5 dB（或者FWHM）的两个点之间的距离。4.6.2 事件盲区-1反射事件的事件盲区D 33非反射事件的事件盲区对于一个非反射事件，事件盲区可以被描述为一个熔接点的起始 点与结束点电平之间的距离。4.6.2 事件盲区-2D 34事件盲区是两个连续的反射事件仍然可以被区分的最小距离。两个反射事件之间距离比EDZ更 近，OTDR不能测试出这两个事件。4.6.2 事件盲区-3第二个反射事件出现在EDZ之后， OTDR能测试出这两个事件。D 355. 光纤中的典型事件D 36反射事件 连接头/断裂/机械连接5.1 光纤中典型事件-1Datewww.shinewaytech
