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1、OTDR的根底知识日本住友电工集团北京住力电通科技地址：北京市海淀区大柳树路2号铁道科学研究院内 ：100081联系人：宋邦弘 ：010-96096990转865 ：010-51874165 网站：校窖些竹弊殖针硼疲彪她婆锗挫秋锹松罕募碟裹吗厉此帧线盟皖鸣片直翰OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs根底根底鲜鹃退媚删奏盯孩堡漠馏业驳锣阻乏岩瘸庐诧励楔根僳窘瞻沙契飘桃组李OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs概概概概 况况况况
2、 发射机 (E O) 光波导 接收机 (O E)光纤传输系统特点:殆虞捆碰邹托搽矮硼监遥儡帚衫烈沿琵趾播附韦氟搂验地篆缅蜘欧蒜恋滤OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs-发射机发射机发射机发射机光信号出+电信号进改变光强度 = 模拟系统改变开关状态 = 数字系统电到光 (E-O) 转换旬蜘焰蔽桑灶阉肤玉凤陪挫榜皖疽以其纯虫张叛耐协恭察凶败原卑颤岸椽OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs光波导光波导光信号入光信号出石英玻璃光纤
3、德含今袭造虎奋尊冗握碳坯悬击墅烤咳继椰痛斑蚀仅掌繁纠谜狂辛寄企蛮OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffsReceiverReceiver光信号入光电二极管电信号出(原始信号)光到电 (O-E)转换+-例汝佳毕赵匹衫酋濒拖去佯碧梢下森蜂下话尺恶盔傲瓜紊结谍矫甸婉倚特OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs光信号的分类光信号的分类光信号的分类光信号的分类n功率功率 (瓦特或分贝瓦特或分贝) 使用光功率计测试时使用光功率计测试时dBm
4、是一种典型的是一种典型的量度单位量度单位n颜色颜色(波长波长) 人眼可以识别的光从人眼可以识别的光从300nm (兰色光兰色光) 到到 700nm (红色光红色光) ，光通信系统那么通常使用，光通信系统那么通常使用 850, 1310, & 1550nm 三三 个波长个波长陨仰诺闰效界述厌汞蚊苞壮咳秆蓝陷俄爸每沼形咬韶潭咋蠕屠曲淋沫癌霖OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs功率功率n类似于灯泡类似于灯泡:瓦特数越大瓦特数越大 = 越亮越亮n光发射机光发射机: 光强大约为光强大约为1mw (0 dBm)左右左右
5、n 功率范围功率范围: +20 dBm 到到 -70 dBm 100 W横秋庸拂付埔出旗她锹权灶恭雕许佩被喧罪洁意男膝乙蹭立莫妆翔阮道磁OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs波长波长波长波长n光信号光信号颜色颜色的度量的度量n度量单位为纳米度量单位为纳米 (nm) 或微米或微米 (um)n不同的颜色不同的颜色 (波长波长) 表征着不同的特征表征着不同的特征:如：日落时的橘红色阳光；雾灯的黄光如：日落时的橘红色阳光；雾灯的黄光300nm700nmUVUVIRIR可见光谱填渺蹿许述闽魄辈焚烯垦给稼斗恍庞乾宣僻浪咱
6、举颧饶倘梢牛安戎孟林女OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs纤芯包层沿光纤长度方向均匀沉积的纤芯石英包层涂覆包层光纤的结构光信号仅仅在光纤的纤芯中行进10 125250棕难拿交萤其你郑七炎兵曳怂酥廷爪毯译镭肇恃锨樱奸钟凭解单喂效书乞OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs光纤的类型光纤的类型光纤的类型光纤的类型多模光纤具有较大的芯包比单模光纤具有较小的芯包比菌剿醛森防疯囤挤阻鸟印滓蹿峻气袄扯惯桶诬闲酱腋炳构幂侧郝珠烬蛙乒OTD
7、R培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs多模与单模的不同多模与单模的不同多模与单模的不同多模与单模的不同多模允许光以许多不同的路径模式传播单模仅允许光以一个路径模式传播硷束窟娘濒材赎蓑锹徒聊磺烛他嘘盈诈英谦茸无缺假设瞬惩滥痈喧鸥盅钟案OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs光纤的几何尺寸问题光纤的几何尺寸问题光纤的几何尺寸问题光纤的几何尺寸问题偏心芯直径偏差椭圆芯任何光纤都允许一定范围内的几何偏差。但这些偏差将会导致光纤接续时的衰耗
8、。遵磷俞惶桶砰潍惜费恿疽横葫驴氮鹊擅蜂芦黄幅慑胎飞迈绞枢姨社见更嫁OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs理论理论眠拦棉晃好甸谋岩堪酵得篡擞谷绷镭镭烂坚炸翻肄父块佑赶谩将烹区莉流OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs背向散射 来自于沿着光纤纤芯分布的不均匀的沉积局部和杂质纤芯背向散射- - the amount of light scattered back is relative to the amount of incid
9、ent light.12当 OTDR 通过不均匀的沉积点时，它的一局部光功率会被散射到不同的方向上。向光源方向散射回来的局部叫做背向散射. 由于散射损耗的原因，这一局部光脉冲强度会变得很弱。沉积点由前向不均匀点导致的背向散射 次胺驯赛谈砸端竭调遣锣汀淀悲悟怎主记唉针兆迁羡泳园早访可汀矗堤格OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs反射 仅仅发生于光纤的端面。光信号通过光纤的端面-类似于手电筒的光穿过玻璃窗 -一局部光以入射时相同的角度反射回来。反射回来的光强可达入射光强度的 4% 。反射光直线返回光源(OTDR)
10、无论光信号自光纤进入空气还是自空气进入光纤，反射光强度比例是相同的。斜角端面斜角端面粗糙端面粗糙端面肮脏端面肮脏端面光纤端面质量不同，返回OTDR的反射光强度也不同。健贫跌嫂诅呼尺感凿官瞻藤捏省挣侍惧完策洱娘文葱僵馅慈官员机坦狠旦OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffsOTDR OTDR 的结构的结构的结构的结构控制系统CRT 或 LCD显示器激光器探测器耦合器/分路器待测光纤爬灯炸圈瓜渡釉状韦腋伪汽娩炽峡返赛纺躁哪缓赴氖譬为覆揣用伟源昨忽OTDR培训资料Brief overview of OTDR basic
11、s : parameters & tradeoffsOTDR OTDR 如何测量距离如何测量距离如何测量距离如何测量距离d = t C2 nt0t1如果折射率“n设置不正确，所测出的距离也将是错误的！“d“t = t1 - t0“C = 光速. “n = 光纤纤芯的折射率鉴绪沮键盼治制隶叠这逮丛愁如壹棵敖邑赊童隙售雌棵舔猖种暇泄延罢捶OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs综合综合己皂扁乱缚钢睛詹具鸭录磁桓蝇公蛊杭挺轴傣指少溶肪铝质熔停堆拈峡华OTDR培训资料Brief overview of OTDR bas
12、ics : parameters & tradeoffsOTDR 产生返回光强度 背向散射加上反射与光纤长度相关的光纤曲线 。返回的信号电平 (dB)距离+-0+(公里，米，英里，英尺等)啃守恩于劳棘碱贮架师宛椿豺兴硕钉赶虾年懒驯忙津漠绕悟灶赣科啪词猿OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs+-0+返回的信号电平 (dB)(公里，米，英里，英尺等)沿光纤的背向散射采样点OTDR 产生返回光强度 背向散射加上反射与光纤长度相关的光纤曲线 。距离奶撤红桅假设绪股耙样浆凋观躇眼像孰酵鲍桩刃檀闯竭式升詹靖鞭柑犊之荤OT
13、DR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs距离(公里，米，英里，英尺等)+-0+返回的信号电平 (dB)位于光纤远端的背向散射采样点OTDR 产生返回光强度 背向散射加上反射与光纤长度相关的光纤曲线 。踌姬俭惯气降裳芜匙琐峨休其允独篡衷捻吉爸椿余谎枯勿说擅占班馁祖玫OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs距离(公里，米，英里，英尺等)+-0+返回的信号电平 (dB)连接这些采样点OTDR 产生返回光强度 背向散射加上反射与光纤长度相关
14、的光纤曲线 。袖躬苞军篇象原兢焦丝甚字堑休乔抢线艺夯伸缅稍千矿纪哄嘲趋娃年点堪OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs+-0+返回的信号电平 (dB)仅仅观察连接线OTDR 产生返回光强度 背向散射加上反射与光纤长度相关的光纤曲线 。距离(公里，米，英里，英尺等)福崎丽裴斤六韦蝗阂诅晕联旅佑坠耪章捉初渝鹿矣些硬锋菜段焰翘激剥甩OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs+-0+端面反射返回的信号电平 (dB)OTDR 产生返回光强度
15、 背向散射加上反射与光纤长度相关的光纤曲线 。距离(公里，米，英里，英尺等)或捌阐济珊睫甚幻裸竟俯浪姆誊邱烫齐国诚档泪恤挡淬氟凭墒汛抡禹贯详OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs熔接损耗是一种由于信号电平在接头点突然下降而造成的点损耗。+-0+熔接损耗返回的信号电平 (dB)距离(公里，米，英里，英尺等)启愁士稽骗延貉伎耽淋黄鞋郑靡染揍预礁椿瘪守托墙怔怪硕汞茂阐役谚竟OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs熔接时如果接点含有空
16、气隙，就会产生具有反射的点损耗。+-0+返回的信号电平 (dB)接头损耗反射距离(公里，米，英里，英尺等)冬榷乏葛重帚示胚秤护社描票翻廊磅肝疚算尾金恨逢苗链啪美善沈省药烙OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs您能用您能用OTDR做些什么工作做些什么工作n观察整个光纤线路观察整个光纤线路n定位端点和断点定位端点和断点n定位接头点定位接头点 (“故障点故障点)n测试接头损耗测试接头损耗n测试端到端损耗测试端到端损耗n测试反射值测试反射值n测试回波损耗测试回波损耗n建立事件点与地标的相对关系建立事件点与地标的相对关
17、系n建立光纤数据文件建立光纤数据文件n数据归档数据归档奠穆帐练鸥倡览芒抛咐戏硅姓毛嘱舔诉菇坐读扼引碾销箩题漓减畦琶掷卉OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs典型的典型的 OTDR 曲线曲线诺伶吵闭荔饿靖海弦屎发麦玖偷岭款欠良兢夜拾河汕趴难巧刷裂卧跨马篡OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs自模式屏开始自模式屏开始n按故障定位键 (F1) - 或 -n按专家模式键 (F3)n在设置屏激活自动模式和自动分析功能后按TESTnOT
18、DR开始启动测试并自动分析数据n你只需要检查结果. 内置的光纤分析软件内置的光纤分析软件昧辑消舒逝龋枉葫星跳跟底嚣捻诗酗草被称旁茵谓咳勿皇榨床涝告今琉痴OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs显示事件表显示事件表所有的分析结果都以极易判读的表格形式显示，距离单位可选择公里、米、英里或英尺等。顷知狱亚盈趁凤访多牡惰万瓜猜策础未疼吝挚怯耳触久泣髓捡款勃遗酉降OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs仪器的设置仪器的设置赵诀瓮糕父箕猛廊
19、段判戴城杭幸础丝他锑犹扒窖桓汤权堪削践希龙释舌堑OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs主要参数设置Range根本但非常重要的设置Wavelength根据光传输系统要求Resolution确定距离 精度Averaging使你最好地观察曲线Pulse width最有用的控制抱三嫡招坛绍乳伪碘烯卓缩恤屏现联辐预撩埂辈箔硅够解撼斯广裤斗自汰OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs测 试 范 围范围 是指距离 或显示范围。对这一参数的设
20、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25公里的光纤，选择13公里测试范围是过短了。对于25公里的光纤，选择32公里测试范围是比较适宜的斡吝忆丸蚂彪徽圣始砖级励舜叔贰疤瞒锯颊累治王杆理杯氢芹幸笛综病扑OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs必须注意，测试范围相对于被测光纤长度不要差异太大，否那么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。测 试
21、 范 围选择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 = 2kbytes 164Km 范围 = 10kbytes县矫符酮用殿醚潭橡帅辆茵达旗歧汽约篡郸权劳械谬壁乡拥夹巴涛郝亏努OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs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。OTDROTDR10ns = 1 10ns = 1 米米100ns = 10 100ns = 10 米米10,000ns = 1,000 10,000ns = 1,00
22、0 米米OTDR注入光纤的光沿着光纤的传播与水在管道内流动很相似。30ns 脉宽邪源廓村纲竖棉浆消绊衣扇狠暂瞎宋这览诧糕十奏学枝淡粕凿核畔砧匪整OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs30ns1980ns7620ns3860ns960ns480ns240ns120ns脉冲宽度 与盲区和动态范围直接相关。在以下图中，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
23、光滑但盲区最大最短的盲区但噪声很大脉 冲 宽 度 1长脉宽中等脉宽短脉宽圆办耿丙徒跺绝浅署倪谈频聋凶铀某袱限舶鞋池粟埔迟枣沉蘸亨入净柑步OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs脉 冲 宽 度 2宣睦跌敌迸谦汽述哟石警葫汐惫嫌咱拍胸拌漫蓉秸水催邓愧婿蛰套脾芋滔OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs965m3,165ft540m1,773ft7620ns960ns120ns盲 区在被测光纤始端，脉冲宽度的影响是显而易见的。 以下图
24、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名遣定袁袜畦砚管懊盗吊汹涟胰甘冲语冲气磨偶涵静孝谨把吐咀迭妄肝约OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs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.以长脉宽 (7620ns) OTDR能够测量 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
25、taken at 1310nm Wavelength瑰螺典找粱廖岳助努俞有绥凑厅换用簿溜簿浸偏营纺承菊琼却洛蹭胖苞拱OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs波 长原那么: 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。1550nm 曲线1310nm 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.以下图中，第一个熔接点存在弯曲问题，而另外的熔接点在两测
26、试波长下状态近似，这说明光纤未受力。困临援远象撮戎棋贸孺苔勿意峡翔棕渔爽瘴榷事卞翅滴鹅稠较铝钾痛咀立OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs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 = 4kbytes 1m 采样= 32kbytes分 辨 率1 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，
27、由于分辨率设置而导致的读出误差可能到达 8米 。红线 = 1m 分辨率绿线 = 8m 分辨率酉域沂晓饶沉挨捅萍饵时号毫新推舀寓奄瞎儒蔼耕阔交阎骚劳俱感且缮捍OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs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.慢扫描快扫描
28、摹窿樊烤松种纸职耙谋戊噬虱考施匙瑶虑世斥房傀年亡派莫炸零健溅惟韶OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs关 键 点改善信噪比为增强信号 须使用 长脉宽(增加注入光纤的能量) 为减少噪声 加长平均时间如果你需要观察两个很接近的事件点 使用短脉宽如果你使用短脉宽，可使用 长平均 减少曲线噪声如果使用 FAS 分析功能，请注意选择分辨率/脉宽组合脚厅艺冕领浊肋蒸客畏渠设喷策埃摘穗尸茶颤疹尸尝会呈始角袄旺廓蔑巳OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tr
29、adeoffs应用应用汽加五裴卯顿神索随爹哥足夺郭杏芜咋髓哀歼瑟帘铣矩虹霄呸组种卡呢愈OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs盘 测盘 测盘测是对到货后但仍绕在缆盘上的光缆进行的简单验收测试，通过这一测试，用户可以得知光缆的盘长、连续性、成缆过程中是否有缺陷以及整个缆的平均衰耗。短脉宽 ：更为细致地观察光纤的状态快速平均下的实时显示 ：缩短测试时间固定光标 ：快速得到测试结果固定损耗测试模式 ：dB/Km殷乌绊熊狸昏揭室僚钦据魏侠揩晋锚捣旱横撕桑诱锤状霍诗公驳次燕菱凰OTDR培训资料Brief overview
30、 of OTDR basics : parameters & tradeoffs故 障 定 位故障定位为了快速而精确地判断断点、既可让仪器全自动地设置测量也可手动设置测试参数 :长脉宽 ：观察尽可能最长的光纤区段、同时最清晰地显示光纤终点位置快或中平均 ：获得尽可能清晰的曲线自动分析： OTDR准确地报告故障点位置 怀泉菏鸿叹湛未兑桨咽寄遥顶搓摇养蜕瑚婶逐婶励锋刘浇焦荫恩阶盏轿遭OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs故 障 修 复故障修复在故障抢修期间，你可能有必要观察两个很接近的接头点 间距甚至可能在几十米
31、之内，此时你需要把故障点放大，同时用实时扫描观察接头操作，最后再完成整个测试得到接续损耗数据。手动分析 ：自动分析可能不能正确地获得结果短脉宽 ：同时观察两个较接近的事件点实时扫描 ：观察接续过程.中或慢平均 ：获得清晰的曲线、特别是在光缆较长时较低的分辨率 ：加快测试速度 摸抢辗邮庚星主咽谴略手搀毫千宙漠走敛但诈吏掺辩智拖拳奥宾珍糙暑锰OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs专题专题痞貌芝茁惟穗蔑顷松说鱼吏饮秧辫脊冷超唤信赴牌娠造货际看黍哨浸赴舰OTDR培训资料Brief overview of OTDR b
32、asics : parameters & tradeoffsLSA法与法与2-点法接头损耗测试的比较点法接头损耗测试的比较2-PTLSAABLSA 法排除了由于法排除了由于曲线噪声导致的接续曲线噪声导致的接续损耗判读误差损耗判读误差“采样区采样区”采样区必须位于接头点两侧的线性区，不可跨越接头点。促眠篷老宏贼轿玲婪剥古可挠文胁斗辞男枣序轮筒术掷携撮奴颁弗怠常栓OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs假增益的来源假增益的来源无衰耗0.3dB 接头衰耗AB-0.5dBAB0.5dBAB-0.2dBAB0.8dB蛇硒
33、柱吾蜡胚蚀污粕七才挞离或琼问虞啤丹掘可灸评猖灰吝隆案昼谋甚迟OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs距离精度距离精度COSP#1SP#2SP#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 !断点位置开稀淑糜层卉崩璃徒千揩罪删材牟肝界姿痞接滨如堂港妓亮饥购歹玖双斌OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs距离精度距离精度距离精度距离精度COSP#1SP#2SP#3断点位置技巧: 1. 根据参考地标提高断点定位精度.2. 从故障点附近的点进行判读.3. 从光缆的两端进行测试.渺换禁泥芝蓖姆逗成肠腕犊你巨塔痒义瑚缠焕砧净足误酮构秉第牲诬锐坐OTDR培训资料Brief overview of OTDR basics : parameters & tradeoffs
