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1、1实验一 光时域反射仪(OTDR)的使用实验一、目的与要求1、熟悉光时域反射仪的工作原理2、掌握光时域反射仪的使用方法和步骤二、实验仪器及设备1、光时域反射仪2、光纤跳线3、祼光纤4、光纤工具箱5、VGA 显示器三、实验原理光时域反射仪是根据光的后向散射与菲涅耳反射原理制作，利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息，可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等，是光缆施工、维护及监测中必不可少的工具。由于光纤自身的缺陷和掺杂成份的不均匀性，使它们在光子的作用下产生散射，如果光纤中(或接头时)有几何缺陷或断裂面，将产生菲涅尔反射，反射强弱与通过该点的
2、光功率成正比，也反映了光纤各点的衰耗大小，因散射是向四面八方发射的，反射光也将形成比较大的反射角，散射和反射光就是极少部份，它也能进入光纤的孔径角而反向传到输入端，假如光纤中断，即会从该点以后的背向散射光功率降到零。根据反向传输回来的散射光的情况来断定光纤的断点位置和光纤长度。这就是时域反射仪的基本工作原理。1、(OTDR)的结构方框图 光方向耦合器脉冲发生器CRT放大信号处理O/EE/O主时钟被测光纤2(E/O)为实现光电转换的光源，用于产生测试用的光脉冲，脉冲宽度可调整。光方向耦合器是一个三端口的器件保证光信号按照指定方向传输。光源发出的光耦合进入被测光纤中而后向散射和菲涅耳反射的光由被测
3、光纤耦合到（O/E）光电检测器中。2、OTDR 显示曲线分析OTDR 对光纤进行扫描后，根据光纤的情况不同，将形成与下图相似的曲线，掌握曲线不同部分产生的大致原因是正确使用 OTDR 的基础。Near-End Reflection & Dead Zone：由菲涅耳反射引起，为距 OTDR 最近的机械连接点。Non-Reflective Event(Splice or bend)：由非菲涅耳反射引起，一般为光纤连接头或光纤弯曲Reflective Event(Mechanical Splice or crack)：由菲涅耳反射引起，一般为光纤机械连接或光纤损坏End of Fiber(Refle
4、ctive)：由菲涅耳反射引起，一般为光纤的终点四、实验内容和步骤1、光纤长度测量的步骤1）选择从原点显示扫描光纤形成的曲线2）将光标放置在跳线的末端3）选择从光标显示，利用垂直和水平放大按钮，确保光标放置精确4）将光标放置在光纤的终点5）选择从光标 B 显示，利用垂直和水平放大按钮，确保光标 B 放置精确6）由光标位置窗口读出光纤长度，即光标到光标的距离2、测量已知点到一个断点距离的步骤1）选择从原点显示扫描光纤形成的曲线。32）将光标放置在光纤断了的位置3）选择从光标 B 显示，利用垂直和水平放大按钮，确保光标 B 放置精确4）选择从原点显示扫描光纤形成的曲线。5）将光标放置在光纤上一个已
5、知点的位置6）选择从光标显示，利用垂直和水平放大按钮，确保光标放置精确7）由光标位置窗口读出已知点到一个断点距离，即光标到光标的距离3、接头损耗的测量步骤1）选择从原点显示扫描光纤形成的曲线2）将光标放置在被测接头开始的位置3）选择从光标显示，利用垂直和水平放大按钮，确保光标放置精确4）由损耗模式菜单选择接头损耗测量菜单项5）如果最小均方误差设置正确，进行步骤 76）按设置损耗间隔软键，调整 LSA 间隔7）由损耗窗口读出接头损耗4、两点间损耗的测量步骤1）选择从原点显示扫描光纤形成的曲线2）将光标放置在光纤的终点3）选择从光标 B 显示，利用垂直和水平放大按钮，确保光标 B 放置精确4）将光
6、标 B 放在光纤终点形成菲涅耳反射的开始处，由光标位置窗口读出高亮显示 B 表示的光纤总长度5）选择从原点显示扫描光纤形成的曲线6）将光标 A 放置在光纤头端后第一个的散射点的尾部7）选择从光标 A 显示，利用垂直和水平放大按钮，确保光标 A 放置精确8）如果损耗模式设置不正确，通过 dB 硬键选择两点间损耗的测量9）由损耗窗口读出损耗的大小5、光纤损耗系数的测量步骤1）利用光纤长度测量的方法（1）测出 AB 两点之间的距离 D2）利用两点间损耗的测量方法（4）测出 AB 两点之间的损耗 L3）由公式损耗系数计算公式 求出损耗系数DL五、实验报告及要求观察 OTDR 显示曲线正确判断曲线不同部分产生的大致原因。分析后向散射和菲涅耳反射产生的原因。打印测量过程中产生的曲线。注意事项：41、进行距离测量时要通过 Expert otdrmoreset parameters 选项设置折射率和后向散射值的大小与出厂时光纤生产厂家给出的值，才能保证测量结果的正确2、1ns backscatter coefficient = 1s backscatter coefficient 30dB3、可以以利用单模 OTDR 测多模光纤的长度。但不能用来测损耗4、为了提高测量精度，对距离进行设置时应取大于光纤长度 2 倍的最近的距离
