OTDR的使用

OTDR的使用 一、OTDR的操作 1、 用OTDR进行光纤测量可分为三步：参数设置、数据获取和曲线分析。人工设置测量参数包括： (1)波长选择(λ)： 因不同的波长对应不同的光线特性(包括衰减、微弯等)，测试波长一般遵循与系统传输通信波长相对应的原则，即系统开放1550波长，则测试波长为1550nm。 (2)脉宽(Pulse Width)： 脉宽越长，动态测量范围越大，测量距离更长，但在OTDR曲线波形中产生盲区更大；短脉冲注入光平低，但可减小盲区。脉宽周期通常以ns来表示。 (3)测量范围(Range)： OTDR测量范围是指OTDR获取数据取样的最大距离，此参数的选择决定了取样分辨率的大小。最佳测量范围为待测光纤长度1.5～2倍距离之间。 (4)平均时间： 由于后向散射光信号极其微弱，一般采用统计平均的方法来提高信噪比，平均时间越长，信噪比越高。例如，3min的获得取将比1min的获得取提高0.8dB的动态。但超过10min的获得取时间对信噪比的改善并不大。一般平均时间不超过3min。 (5)光纤参数： 光纤参数的设置包括折射率n和后向散射系数n和后向散射系数η的设置。折射率参数与距离测量有关，后向散射系数则影响反射与回波损耗的测量结果。这两个参数通常由光纤生产厂家给出。 参数设置好后，OTDR即可发送光脉冲并接收由光纤链路散射和反射回来的光，对光电探测器的输出取样，得到OTDR曲线，对曲线进行分析即可了解光纤质量。 2　经验与技巧 (1)光纤质量的简单判别： 正常情况下，OTDR测试的光线曲线主体(单盘或几盘光缆)斜率基本一致，若某一段斜率较大，则表明此段衰减较大；若曲线主体为不 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf 形状，斜率起伏较大，弯曲或呈弧状，则表明光纤质量严重劣化，不符合通信要求。 (2)波长的选择和单双向测试： 1550波长测试距离更远，1550nm比1310nm光纤对弯曲更敏感，1550nm比1310nm单位长度衰减更小、1310nm比1550nm测的熔接或连接器损耗更高。在实际的光缆维护工作中一般对两种波长都进行测试、比较。对于正增益现象和超过距离线路均须进行双向测试分析计算，才能获得良好的测试结论。 (3)接头清洁： 光纤活接头接入OTDR前，必须认真清洗，包括OTDR的输出接头和被测活接头，否则插入损耗太大、测量不可靠、曲线多噪音甚至使测量不能进行，它还可能损坏OTDR。避免用酒精以外的其它清洗剂或折射率匹配液，因为它们可使光纤连接器内粘合剂溶解。 (4)折射率与散射系数的校正：就光纤长度测量而言，折射系数每0.01的偏差会引起7m/km之多的误差，对于较长的光线段，应采用光缆制造商提供的折射率值。如果需要精确测量光纤段的散射系数值。 (5)鬼影的识别与处理： 在OTDR曲线上的尖峰有时是由于离入射端较近且强的反射引起的回音，这种尖峰被称之为鬼影。 识别鬼影：曲线上鬼影处未引起明显损耗；沿曲线鬼影与始端的距离是强反射事件与始端距离的倍数，成对称状。消除鬼影：选择短脉冲宽度、在强反射前端(如OTDR输出端)中增加衰减。若引起鬼影的事件位于光纤终结，可"打小弯"以衰减反射回始端的光。 (6)正增益现象处理： 在OTDR曲线上可能会产生正增益现象。正增益是由于在熔接点之后的光纤比熔接点之前的光纤产生更多的后向散光而形成的。事实上，光纤在这一熔接点上是熔接损耗的。常出现在不同模场直径或不同后向散射系数的光纤的熔接过程中，因此，需要在两个方向测量并对结果取平均作为该熔接损耗。在实际的光缆维护中，也可采用≤0.08dB即为合格的简单原则。 (7)附加光纤的使用： 附加光纤是一段用于连接OTDR与待测光纤、长300～2000m的光纤，其主要作用为：前端盲区处理和终端连接器插入测量。 一般来说，OTDR与待测光纤间的连接器引起的盲区最大。在光纤实际测量中，在OTDR与待测光纤间加接一段过渡光纤，使前端盲区落在过渡光纤内，而待测光纤始端落在OTDR曲线的线性稳定区。光纤系统始端连接器插入损耗可通过OTDR加一段过渡光纤来测量。如要测量首、尾两端连接器的插入损耗，可在每端都加一过渡光纤。 二、OTDR的现场使用 1、单盘测试 光缆的单盘测试是用户检验出厂光缆是否合格和在运输途中十分遭受损坏最直接的办法。它除了外观检查以外，主要是性能的测试。衰减测试是现场测试的必要检验内容，长度检验测试的目的是检查长度是否符合MATCH_ word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 _1717308500267_0规定，同时还可检验光缆在运输途中是否遭受破坏。检验时，应对每根光纤的测试长度和全部纤长进行比较，如有较大差别，应从另一端测试或者做通光检查，以便判断和发现有无断纤。平均损耗测试的目的是检查LSA衰减是否符合 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，一般平均损耗的指标在出厂说明上附带的有。 2、现场的测试 （1）根据OTDR光缆路由中的位置和测试方法不同 OTDR现场监测可分为机房OTDR双向监测、机房OTDR单向监测、接续点前端OTDR双向监测、接续点前端OTDR单向监测四中方式。 一般情况下，如果在同一中继段采用的光缆为同一厂家的产品，不同的单盘光缆中光纤的模场直径差别不大的情况下，通常采用单向监测的方式，以减少光纤端面的制作和接续点前端、机房的环回接续OTDR的双向测量、计算工作。尤其是在大芯数光缆接续 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 中，如某芯或者几芯出现损耗值较大情况，在经过三次重复接续以后，数据如无大的变化，在排除熔接机以及其他原因后，一般认为是两条相接光纤的背向系数和摸厂直径出现较大偏差所致，可暂时判断其合格。但假如某一中继段所采用光缆为两家或者两家以上厂家所提供，且这一中继段距离较长，辐射地形复杂时，则最好采用接续点OTDR双向检测法，以避免或者减少返工现象的产生。 3、怪峰的消除与避免 在单盘以及终端测试时，终端增加匹配液可以减少或者消除怪峰。 在光纤故障时，用 变化OTDR量程的方法分清反射峰的真伪，如果变化OTDR量程后，反射峰的距离不变化，说明是真故障点，如果变量程后，反射峰距离变化了，说明是怪峰。另外，在反射峰处光纤有衰减说明反射峰是故障点，反射峰处没有光纤衰减，说明反射峰不是故障点是怪峰。 从减少或者消除故障点的观点出发，采用大量程，即显示距离＞2倍设置距离时，可消除很多的怪峰干扰。这就是采用OTDR测试时，经常采用大量程的原因所在。当然测试重点不是故障点而是光纤衰减的分布状态，要采用尽可能高的分辨里的量程。 4、光纤中想林故障点的测试与分析 光纤故障大都表现为传输损耗增大，严重者损耗增大不能使用状态，最经常出现的是断纤故障。 光纤的故障从出现类型不同可分为三种状态。 （1）光纤似断非断状态 光纤似断非断，实际上是光纤的纤芯已断，而涂层未段。由于塑料涂层的拉力是光纤断裂面对准良好。这就以为着光纤的损耗要增大，但不会大很多。 光纤断裂面大部分与纤芯垂直，加之断面的缝隙中有空气介质，所以断面有反射峰，如图所示，其损耗值一般比光纤死接头损耗偏大，在0.5~1.0dB左右。 　　　　　　 P(dB)　　　　 　　　　　 损耗值 　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　似断非断点　　　L(km) 　　　　　　　　　　　　　光纤似断非断曲线 （2）、光纤彻底断开 光纤彻底断开，实际上是光纤的纤芯与塑料涂层都断开，光脉冲不能通过。如图所示。 　　　　　　 P(dB)　　 　　　　　　　　 　　　　　　　　　断点　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 L(km)　　 　　　　　　　　　　　　　　　光纤断纤曲线 （3）、光纤损耗增大 由于光纤受到拉伸裂纹弯曲，压偏等力的影响，使光 纤局部损耗增大如图a所示。损耗增大的数值一般在1dB 到几dB之间，个别区段可以增大到不能使用，类似断纤 状态，如图所示 P(dB) P(dB) 　　　　　　　　　　　　　　　　 损耗增大点　　　　 断点 　　　　　　　　　　　　　　　　 L(km) L(km) 无菲涅耳反射的断纤曲线 光纤衰减增大曲线 光纤受外力影响增加损耗，当外力消除后，一般光纤 损耗都能恢复到正常状态。个别情况下，如光纤涂覆层受 损坏或者变形不能恢复时，即使外力去掉，光纤也不能恢 正常。 在查找光缆线路故障时，主要借助OTDR来进行。由 与OTDR测试系统的脉冲哟一定的宽度，这样在对线路故 障测试时会出现图象失真现象。下图描绘出了实测曲线和 理想状态下测试曲线。（a）为实测曲线，(b)为理想测试 曲线。从图中可以看出实测曲线有盲区，损耗电有点坡度， 反射峰有一定宽度，光纤远端没有反射峰，图象出现拖尾 现象，理想的测试曲线是没有上述状态的。这种曲线的失 真现象是由OTDR系统测试脉冲宽度决定的，无法避免。 　P(dB)　　　　　　　　　　　　　　　　 P(dB) 　　　　　　　　　　L(km)　　　　　　　　　　　　　　　　 L(km) （图片a） (图片b) 对于已确定的OTDR来说，盲区长度，反射峰宽度，以 及损耗点台阶对应的曲线横坐标长度、光纤尾端无反射峰 时的曲线拖尾长度均与测试脉宽有关。从实际测试可知， 对于已确定的OTDR，损耗点台阶对因的横轴长度除了与测 试脉宽有关外，还与损耗点的大小有关。损耗小，台阶对 应的横轴长度就较短，损耗大台阶对应的横轴长度就长。 测试时，脉宽的选择受仪表动态范围约束，测试距离 长、损耗大就应当选择 宽脉冲，动态范围大。反之就尽 量选择窄脉冲。下表给出了MW910C测试单模光纤时，脉 宽与盲区反射峰宽度，仪表动态范围的关系。 脉宽（um） 盲区（m） 反射峰（m） 动态范围（db） 0.1 约82 约64 20 1 约164 约156 25 10 约1112 约1077 约30 当两个故障点相距较远，或者只有一个故障点时，故障的 现象和定位比较容易测试，但是在两个故障点相距较近时， 其距离小于反射峰的宽度时，两个故障点就不易辨认了。 对测试现象分析如下： 图(a) (b)（c） 中，第一第二故障点均为似断非断故障。在曲线反映吃反射峰的高度，H1与H2不同状态/ 图(d) (e) (f) 中第一故障是似断非断，第二故障是彻底断开。在曲线中也是反映出反射峰高度H1与H2不同状态。 图（g）中第一故障点似断非断，第二故障点册地断开（无反射峰） 图（h）中第一故障点似断非断，第二故障点增大。 图（i）中第一故障点增大，第二故障点似断非断。 图（j）中第一故障点增大。第二故障点彻底断开（有反射峰） 图（k）中第一故障点增大，第二故障点彻底断开（有反射缝） 图(l)中第一故障点和第二故障点都是损耗增大。 P(dB)　　　　　　　　　P(dB) P(dB) h1 h2 h1 h2 h1 h2 L1 L2 Lh L(km)　　　　 L1 L2 Lh L(km) 　 L1 L2 Lh　 L(km) （图a） (图b) （图c） P(dB)　　　　　　　　　P(dB) P(dB) h1 h2 h1 h2 h1 h2 L1 L2 Lh L(km)　　　　 L1 L2 Lh L(km) 　 L1 L2 Lh　 L(km)（图d） （图e） （图f） P(dB)　　　　　　　　　P(dB) P(dB) h1 h2 h1 h2 h1 h2 L1 L2 Lh L(km)　　　　 L1 L2 Lh L(km) 　 L1 L2 Lh　 L(km) （图g） （图h） （图i） P(dB)　　　　　　　　　P(dB) P(dB) L1 L2 Lh L(km)　　　　 L1 L2 Lh L(km) 　 L1 L2 Lh　 L(km) （图g） （图k） （图l） 4、用OTDR测试光纤线路出现的波形 （1）光纤接头损耗正常出现的波形，如下图： 接头正损耗 接头负损耗 （图a） （图b） （2）光纤接头不正常出现的波形，如下图： 光纤微裂出 光纤微裂等原因出 现的波形 现的大损耗波形 （图a） （图b）