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1、光时域反射仪(OTDR) 使用方法简介,-安捷伦E6000C,OTDR简介,OTDR是一个工具,可用于: 1、测量光纤长度、熔接点损耗 2、测量接头和连接器的位置 3、测量光纤的光学特性 4、查找断裂或不正确弯曲的位置 OTDR全称为光时域反射仪,反射仪是指它测量的是反射光信号,时域是指它测量反射往返的时间。,OTDR测试原理 OTDR所测得的衰减曲线是由瑞利散射的光信号放大处理而成。 瑞利散射:用电筒照射一玻璃杯清水,光会透过水杯,如果照射一杯浊水,浊水中将出现亮点。光纤的玻璃材料中存在不均匀微粒,由这些微粒产生的散射现象成为瑞丽散射。,衰减特性曲线,(a)、(e)菲涅耳峰 (b)自身衰减曲
2、线 (c)熔接损耗 (d)光纤微弯,OTDR包含一个光发射机(激光器)和一个光接收器 光发射机向光纤中发射光的短脉冲串,此光中的大部分通过光纤进行传输,由于光纤的杂质反射(瑞丽散射等)及折射,使得部分光返回至发射端,回到OTDR的反射光被称为后向分散。 靠近OTDR端的后向分散最先到达发送端,而距离较远的后向分散最后则需要较长的时间,距OTDR的距离与后向分散返回所需要的时间成正比。,OTDR测试原理,测量后向分散,光接收器测量相对于时间的后向分散。光会因为反射、折射和吸收而损耗,所以后向分散随着光纤的距离延伸而降低。后向分散的功率随着距离的变化在OTDR上显示为一条曲线图,垂直轴表示功率,水
3、平轴表示距离。这个曲线图称为轨迹。,P,d,后向分散功率(P)相对于距离(d),对于理想的OTDR和直的、无瑕疵的光纤而言,该轨迹是一条从左到右向下倾斜的直线。 该轨迹偏离直线的地方被称为事件。 事件有两类:反射事件和非反射事件。 反射事件是指光纤中的一个可产生多于正常反射光的改变。 当光纤中有一个干净的断裂,并且光纤的断裂面与空气的接触面如同镜子一样,这时,在光纤的断裂面就会出现一个反射事件。 当两个光纤没有紧密的接在一起时,例如在机械接头或使用连接器时,也能出现反射事件。,测量后向分散,反射事件,由于光被反射,并且一些光损耗在间隙的空气中,不能继续沿着光纤前行,所以此事件后的后向分散将降低
4、。基于此原因,反射事件也被称为反射损耗。 光纤涂层中的裂纹也可产生反射事件。,测量后向分散,非反射事件:指光纤中导致光的损耗的一个改变。 当两个光纤熔和在一起(光纤融接),没有完全对齐时或光纤弯曲半径过小时,也可产生非反射事件。,非反射事件,非反射事件也被称作为损耗。,测量后向分散,在光纤的接头处,第二个光纤的后向分散比第一个高,它将在轨迹上产生一个上升,被称为获得者(伪增益)。,伪增益,伪增益:光在光纤中传输,功率与距离成反比,距离越长,功率越小,衰减越大,因此,在光纤中传输,不可能存在增益。但在OTDR测试过程中,往往会有部分反射峰出现增益,显示为负值,我们称此为伪增益。,测量后向分散,光
5、纤的开始和结束: 在光纤连接到OTDR(连接器处)和光纤结束的地方,会有许多额外的光被反射。,具有前面和结束反射的轨迹,光纤结束后的噪声实际上就是由OTDR接收器的电噪声导致的。,测量后向分散,伪增益的来源,无衰耗,0.3dB 接头衰耗,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,测量后向分散,如果光纤是断裂的,则光纤结束将不会是镜面,因此光不能正常反射。,断裂点,测量后向分散,分辨率和噪声 脉冲宽度是指OTDR发送到光纤中的光脉冲串的长度。脉冲宽度越长,光纤中的功率越大,OTDR能测量到的光纤就越长。
6、因此,要测量长光纤,则需要使用更长的脉冲宽度以增大光功率,并使用动态模式降低噪声级。 要检查靠在一起的事件,可使用较小的脉冲宽度和分辨率模式以增大测量分辨率,它是轨迹清晰度的数量。 分辨率也受测量跨度的影响。被测光纤的总长度越长,分辨率越低。,距离: OTDR通过测量反射往返的时间来计算距离。 使用精确的光纤中的光速是很重要的,光纤中的光速通过折射率给定。 在真空中,光速为300 000公里/秒,在玻璃中,光速大约为200 000公里/秒。 距离=(时间)X(真空中的光速)/(光纤折射率) 光纤的折射率由光纤生产商提供。 确保所测量光纤的折射率是正确的,以保证轨迹上的距离是精确的。,光纤的测试
7、方法一般为两点法和四点法,衰减系数、损耗和长度均用两点法测试,熔接点损耗则用四点法测试。,1、衰减系数: 单位公里光纤的自身衰减,衰减值/被测长度,它不包含施工中的任何附件损耗(微弯、接续损耗等)。单位为:DB/KM。,衰减系数一般在光缆未铺设情况下测试,如进厂验货时。 衰减系数用两点法测试: 第一点放在光纤前端,但在熔接点后,以避开前端附加损耗。 第二点放在光纤末端,避开末端附加损耗(菲涅耳峰)。,光纤测试方法简介:,2、两点损耗 两点损耗用来测量一段光纤任意两点间的损耗,是指光在光纤中传输所有的累计损耗。 两点损耗是用两点法来测试: 第一点放在被测光纤段的起点, 第二点放在被测光纤短的末端
8、。,3、长度 长度是指光纤的长度,即纤芯长度。因热胀冷缩及抗弯曲因素,纤芯比光缆略长。 长度同样是用两点法来测试: 第一点放在被测光纤的起点, 第二点放在被测光纤的末端。,光纤测试方法简介:,4、熔接点损耗 熔接点损耗是指两段光纤接续时产生的损耗。通常用四点法测试。 第一点放在熔接点左侧光纤平滑段前端。 第二点放在熔接点左侧光纤平滑段末端,熔接点附近。 第三点放在熔接点右侧,光纤平滑段前端,熔接点附近。 第四点放在熔接点右侧,光纤平滑段末端。,光纤测试方法简介:,注意事项: 在操作OTDR仪表时,需对仪表进行相应设置,如距离量程、脉宽、标记方法(TPALSA)。 距离量程分自动和具体值选项,自
9、动是在被测光纤长度不确定请况下;具体值是根据被测光纤长度,设定其值为长度的两倍,便于观察。 脉宽也分为自动和具体值选项,自动是根据设置的距离量程,自动设置合适的脉宽。具体值为长距离量程设置宽的脉宽,高分辨率下设置窄的脉宽。,标记方法: TPA: 两个标记点之间的损耗,一般用于微观的测量。 LSA:宏观的测量,用于事件的分析。,光纤测试方法简介:,运行/停止键,安捷伦E6000 OTDR简介,方向键,软键(确认键),帮助键,显示屏,电池盖,正面,侧面,开关,软驱及外置存储器接口,RS232打印接口,测试光模块,测试光接口,扩展插槽,安捷伦E6000 OTDR简介,开关,外接电源,灰度,亮度,软驱
10、,扩展外存,光接口,卡销,安捷伦E6000 OTDR简介,安捷伦E6000 操作界面,简单介绍OTDR测量步骤(一),简单介绍OTDR测量步骤(二),一一对应,简单介绍OTDR测量步骤(三),简单介绍OTDR测量步骤(四),按键运行测试,简单介绍OTDR测量步骤(五),运行灯亮,简单介绍OTDR测量步骤(六),简单介绍OTDR测量步骤(七),损耗,反射峰,事件表,简单介绍OTDR测量步骤(八),简单介绍OTDR测量步骤(九),简单介绍OTDR测量步骤(十),简单介绍OTDR测量步骤(十一),简单介绍OTDR测量步骤(十二),简单介绍OTDR测量步骤(十三),简单介绍OTDR测量步骤(十四),简
11、单介绍OTDR测量步骤(十五),OTDR测量曲线图解,曲线最光滑但盲区最大,使用中等脉宽获得了较好 的盲区和清晰的曲线,最短的盲区但噪声很大,脉冲宽度与盲区图解,长脉宽,中脉宽,短脉宽,3,000,950, 250,盲区,OTDR测量曲线图解,距离精度,CO,SP#1,SP#2,SP#3,光缆敷设时可能不直或上下左右偏离路由. 每一光纤在光缆内是松弛的,且在接头盒内有不同长度的盘留。,测试距离较短: 沿着地面. 测试距离较接近: 沿着光缆. 测试距离较长: 光纤长度.,OTDR测量光纤长度 !,断点位置,OTDR测量曲线图解,距离精度,SP#1,SP#2,SP#3,断点位置,技巧: 1. 根据参考地标提高断点定位精度. 2. 从故障点附近的已知点进行判读. 3. 从光缆的两端进行测试.,CO,OTDR测量曲线图解,Range(量程),基本但非常重要的设置,Wavelength(波长),根据光传输系统要求,确定距离 精度,Averaging(平均值),使你最好地观察曲线,最有用的控制,其他仪表相关参数,Resolution(折射率),Pulse width(脉宽),THANKS!,