47OTDR使用介绍

OTDROTDR测试原理dB、dBm、nw、λ的介绍OTDR测试操作OTDR应用示例OTDR使用的注意事项OTDR测试是通过发射光脉冲到光纤内，然后在OTDR端口接收返回的信息来进行的。当光脉冲在光纤内传输时，会由于光纤本身的性质、连接器、接合点、弯曲或其它类似的事件而产生散射、反射。其中一部分的散射和反射就会返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探测器来测量，它们就作为光纤内不同位置上的时间或曲线片断。从发射信号到返回信号所用的时间，再确定光在玻璃物质中的速度，就可以计算出距离。以下的公式就说明了OTDR是如何测量距离的。d=(c×t)/2(IOR)在这个公式里，c是光在真空中的速度，而t是信号发射后到接收到信号（双程）的总时间（两值相乘除以2后就是单程的距离）。因为光在玻璃中要比在真空中的速度慢，所以为了精确地测量距离，被测的光纤必须要指明折射率（IOR）。IOR是由光纤生产商来标明。OTDR使用瑞利散射和菲涅尔反射来表征光纤的特性。瑞利散射是由于光信号沿着光纤产生无规律的散射而形成。OTDR就测量回到OTDR端口的一部分散射光。这些背向散射信号就表明了由光纤而导致的衰减（损耗/距离）程度。形成的轨迹是一条向下的曲线，它说明了背向散射的功率不断减小，这是由于经过一段距离的传输后发射和背向散射的信号都有所损耗。另一方面，菲涅尔反射是离散的反射，它是由整条光纤中的个别点而引起的，这些点是由造成反向系数改变的因素组成，例如玻璃与空气的间隙。在这些点上，会有很强的背向散射光被反射回来。因此，OTDR就是利用菲涅尔反射的信息来定位连接点，光纤终端或断点。换句话说，OTDR的工作原理就类似于一个雷达。它先对光纤发出一个信号，然后观察从某一点上返回来的是什么信息。这个过程会重复地进行，然后将这些结果进行平均并以轨迹的形式来显示，这个轨迹就描绘了在整段光纤内信号的强弱（或光纤的状态）。OTDR测试原理OTDR测试原理瑞利散射：瑞利散射是光纤材料分子对光波产生散射的一种物理现象，散射光的空间分布在前向和后向是对称的。OTDR就测量回到OTDR端口的一部分散射光。这些背向散射信号就表明了由光纤而导致的衰减（损耗/距离）程度。形成的轨迹是一条向下的曲线，它说明了背向散射的功率不断减小，这是由于经过一段距离的传输后发射和背向散射的信号都有所损耗。菲涅尔反射：光波在传输过程中折射率突变时、也就是在光纤与空气的交界面会产生反射，在这些点上，会有很强的背向散射光被反射回来。因此，OTDR就是利用菲涅尔反射的信息来定位连接点，光纤终端或断点。瑞利散射(背向散射）OTDR测试的轨迹（功率与距离关系曲线）活接头或断裂点接头或微弯损耗末端始端光纤长度L接收光功率POTDR原理图光源LD分光片光纤纤芯光检测器信号放大器抽样积分存储器轨迹生成抽样示波器dB、dBm、nw、λ的介绍nW：光功率单位其它W、mW、nW。dBm：毫瓦分贝(以600欧姆1毫瓦为零电平的分贝)λ：光波中心波长，1310nm、1550nmdB：光纤的总损耗，计算公式为b=5logP1/P2(dB)。dB/Km：光纤的平均衰减系数。OTDR应用示例距离/长度测量(仪表盲区3-5m)米,千米,英尺光纤损耗测量(衰减盲区10-30m)dB/km,dB连接器/接续损耗测量dB损耗回波损耗距离/长度测量光纤长度L接收光功率PA55.2mB6.451Km曲线上升沿的起点光纤损耗测量2PA=两点近似法两点损耗：两标识的两点损耗，标识点之间功率极的差。得到的结果可近似认为是全程衰减，单位dB；平均衰减：单位长度的两点损耗单位dB/KmLSA=最小均方根近似法LSA衰减：最小平方逼近衰减。标识间单位长度的光纤损耗的最小平方逼近值光纤损耗测量示意图光纤长度L接收光功率P曲线平滑的起始点曲线上升沿的起点B6.451KmA55.2m轨迹分析(例1)光纤长度L接收光功率PA55.2mB13.451Km轨迹分析(例2)光纤长度L接收光功率PA55.2mB13.451Km连接器/接续损耗测量项五点法：测试接续损耗的正确的方法。连接器损耗OTDR使用的注意事项OTDR是一种精密光学设备，对机械应力和压力非常的敏感。使用时要轻拿轻放。清洁时确保关闭仪器。特别是清洁光接口时应确保激光源关闭。在使用OTDR时避免接收到光信号，如果这样会损伤OTDR的背向光检测器件，严重的会烧毁光检测器。当测试光路时首先一定要清洁光纤接头。OTDR是靠检测微弱的背向散射光来进行测试的，所以活接头的接续质量直接影响整个扫描轨迹的质量，在轨迹不理想时不应许对仪表擅自进行调整，特别是禁止反复调整、清洗OTDR测试接口。遇到这种情况，一般可以通过更换测试尾纤和光缆纤芯就可以检查出原因。