長途光纜線路維護(hù)技術(shù)培訓(xùn)(儀器儀表OTDR部分)

1、3 13 33 2內(nèi)容提要內(nèi)容提要3 43 5OTDR基本知識(shí)基本知識(shí)OTDR的制造原理：的制造原理： 它是利用光的背向散射和菲涅爾反射原理制作的；背向散射法背向散射法（1）：在光纖始端數(shù)值孔徑以內(nèi)，測(cè)量反射回來的瑞利散射光的 一種非破壞性的光纖損耗測(cè)量法；背向散射法背向散射法（2）：將大功率的窄脈沖光注入被測(cè)光纖，然后在同一端檢測(cè)沿 光纖背向返回的散射光功率；瑞利散射：瑞利散射：它是材料分子對(duì)光波產(chǎn)生散射的一種物理現(xiàn)象；瑞利散射光：瑞利散射光：它只能在數(shù)值孔徑以內(nèi)才能沿光纖傳輸，又因?yàn)楣饫w存在著損 耗，所以散射光是沿傳播方向逐漸減少，且減少的程度取決于 光纖的衰減系數(shù)和長度。 基于以上原因，

2、在光纖始端接受數(shù)值孔徑以內(nèi)的返回散射光，同樣具有基于以上原因，在光纖始端接受數(shù)值孔徑以內(nèi)的返回散射光，同樣具有光纖損耗的信息。這就是背向散射法測(cè)量的光纖損耗的原理。利用這種工作光纖損耗的信息。這就是背向散射法測(cè)量的光纖損耗的原理。利用這種工作原理做成的儀表，叫做光時(shí)域反射儀，又稱原理做成的儀表，叫做光時(shí)域反射儀，又稱OTDR。OTDR的實(shí)際應(yīng)用：的實(shí)際應(yīng)用：一、測(cè)量光纖斷點(diǎn)的位置二、光纖的衰減三、光纖的接頭損耗四、測(cè)量光纖的長度五、測(cè)量光纖沿長度的衰減分布六、臺(tái)站之間的纖芯的對(duì)應(yīng)關(guān)系OTDR的日常維護(hù)的日常維護(hù)一、勿使用非給定的AC/DC轉(zhuǎn)換器或電池，否則回對(duì)儀器造成傷害；二、電池一定要充滿，

3、否則將縮短其可使用的時(shí)間；三、在幾周內(nèi)不使用OTDR時(shí)，將電池取出，以延長其壽命，并在下次使用重新充電；四、面板、被板、機(jī)箱不要用汽油、三氯乙烯、苯或酒精這樣的產(chǎn)品清洗，應(yīng)使用肥皂水進(jìn)行清洗；五、清潔屏幕請(qǐng)使用防靜電產(chǎn)品；六、一般光接頭的使用壽命為幾百次，因此建議最好盡量少使用；七、對(duì)光接頭的清潔及小心使用是對(duì)測(cè)量能力極端重要的；八、光接頭必須清潔而無灰塵，不使用時(shí)，請(qǐng)加上提供的保護(hù)套。OTDR的參數(shù)設(shè)置：的參數(shù)設(shè)置： 線路故障判斷和纖芯損耗測(cè)試中，正確設(shè)置線路故障判斷和纖芯損耗測(cè)試中，正確設(shè)置OTDR的參數(shù)才能快速有效的的參數(shù)才能快速有效的判斷出故障點(diǎn)的位置和纖芯損耗值?，F(xiàn)將我單位使用的判斷

4、出故障點(diǎn)的位置和纖芯損耗值?，F(xiàn)將我單位使用的G.652單模光纖單模光纖OTDR參數(shù)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)歸納如下：參數(shù)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)歸納如下：1、探測(cè)條件參數(shù)設(shè)置：、探測(cè)條件參數(shù)設(shè)置：A、激光：1550nm 注意：注意：我單位目前所用光纖的波長為1550nm,故測(cè)量時(shí)須設(shè)為該值，此值改變時(shí)，光纖參數(shù)菜單中的波長和散射系數(shù)值也會(huì)相應(yīng)的發(fā)生改變。OTDR基本知識(shí)基本知識(shí)B、模式：手動(dòng) 注意：注意：該項(xiàng)若設(shè)為自動(dòng)，則脈沖、范圍、分辨率三項(xiàng)不可設(shè)置，系統(tǒng)將進(jìn)行自動(dòng)配置數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試。但為了測(cè)量更加準(zhǔn)確，應(yīng)設(shè)為手動(dòng)。C、脈沖：視探測(cè)距離而定 3us 10us 注意：注意：脈沖設(shè)得越窄，盲區(qū)越小，但探測(cè)距離短；脈沖設(shè)的越寬，盲

5、區(qū)越大，但探測(cè)距離長。一般設(shè)為上述兩個(gè)參數(shù)值。D、范圍：視探測(cè)距離而定 140km 260km 注意：注意：范圍的設(shè)置必須是大于實(shí)際距離的1.4倍。根據(jù)這一特性和我單位實(shí)際的線路傳輸距離，一般設(shè)為上述兩個(gè)參數(shù)值。E、分辨率：自動(dòng) 注意：注意：分辨率設(shè)為自動(dòng)才能根據(jù)脈沖和范圍的改變而自動(dòng)改變?yōu)橄鄳?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。F、探測(cè)時(shí)間：12S 注意：注意：該項(xiàng)設(shè)置范圍可從5秒至10分鐘，但線路測(cè)試時(shí)一般為12秒。2、測(cè)量結(jié)果參數(shù)設(shè)置、測(cè)量結(jié)果參數(shù)設(shè)置A、接頭門限：全部 注意：注意：此值為默認(rèn)值。若設(shè)為沒有，則測(cè)試?yán)w芯時(shí)跡線 圖不顯示接頭損耗值，但時(shí)間表中有顯示。B、反射門限：全部 注意：注意：此值為默認(rèn)值。若設(shè)

6、為沒有，則測(cè)試?yán)w芯時(shí)跡線 圖不顯示反射數(shù)據(jù)，但時(shí)間表中有顯示。OTDR基本知識(shí)基本知識(shí)C、斜率門限：選默認(rèn)值 0.10dB/km 注意：注意：此值為默認(rèn)值。即測(cè)線路時(shí)當(dāng)測(cè)到小于0.10dB/km的斜率時(shí)不顯示出來。若設(shè)為沒有，測(cè)沒有斜率數(shù)據(jù)。D、光纖末端門限：自動(dòng) 注意：注意：此值為默認(rèn)值。E、顯示鬼影：是 注意：注意：此值為默認(rèn)值。F、測(cè)量斜率：線形 注意：注意：此值為默認(rèn)值。即斜率的測(cè)量是以線形來判斷 的，它的精確度比兩點(diǎn)要高。 G、發(fā)射光纜：不 注意：注意：此值為默認(rèn)值。H、測(cè)量顯示：全部 注意：注意：此值為默認(rèn)值，即在測(cè)量出的線路跡線圖上顯 示距離、接頭損耗、反射、斜率的數(shù)據(jù)。若設(shè)為沒

7、有，則測(cè)試?yán)w芯時(shí)跡線 圖上無這些數(shù)據(jù)顯示，需在時(shí)間表中才能查詢到這些數(shù)據(jù)。I、表中的標(biāo)識(shí)：設(shè)為默認(rèn)值。3、光纖參數(shù)設(shè)置、光纖參數(shù)設(shè)置A、波長：1550nm SM 注意：注意：我單位目前采用的光纖都是單模光纖。B、折射率：1.468 注意：注意：此參數(shù)很重要。折射率參數(shù)的正確設(shè)置關(guān)系到線路距離的測(cè)量是否準(zhǔn)確。C、散射系數(shù)：81 注意：注意：此參數(shù)很重要。散射系數(shù)參數(shù)的正確設(shè)置關(guān)系到線路損耗的測(cè)量是否準(zhǔn)確。 OTDR基本知識(shí)基本知識(shí)光纜線路測(cè)試量化標(biāo)準(zhǔn)光纜線路測(cè)試量化標(biāo)準(zhǔn)光纜線路發(fā)生中斷后，只有迅速準(zhǔn)確的用OTDR判出線路的故障點(diǎn)位置才能使搶修工作正常有序的開展，最低限度減少線路阻斷時(shí)間?，F(xiàn)將線路

8、測(cè)試量化標(biāo)準(zhǔn)頒布如下：纖芯數(shù)時(shí)間所要完成的工作1芯5分鐘正確設(shè)置波長、脈沖、范圍、分辨率、折射率、散射系數(shù)等參數(shù)，準(zhǔn)確判斷出故障點(diǎn)位置2芯8分鐘正確設(shè)置波長、脈沖、范圍、分辨率、折射率、散射系數(shù)等參數(shù)，準(zhǔn)確判斷出故障點(diǎn)位置光纜線路搶代通量化標(biāo)準(zhǔn)光纜線路搶代通量化標(biāo)準(zhǔn) 光纜線路發(fā)生中斷后，應(yīng)迅速趕到故障現(xiàn)場(chǎng)，組織人員以最快的速度進(jìn)行線路的搶代通，最低限度減少線路阻斷時(shí)間。為提高各維護(hù)區(qū)的搶修速度，杜絕在搶修時(shí)出現(xiàn)不緊不慢、拖拉延誤的現(xiàn)象，現(xiàn)將線路搶代通量化標(biāo)準(zhǔn)頒布如下：纖芯數(shù)時(shí)間所要完成的工作2芯10分鐘開剝光纜、進(jìn)接頭盒固定、套塑料軟管保護(hù)、接通線路6芯20分鐘開剝光纜、進(jìn)接頭盒固定、套塑料軟

9、管保護(hù)、接通線路12芯40分鐘開剝光纜、進(jìn)接頭盒固定、套塑料軟管保護(hù)、接通線路OTDR基本知識(shí)基本知識(shí)注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：請(qǐng)小心連接光纖，否則測(cè)試結(jié)果將受到較大影響。請(qǐng)勿使用非給定的AC/DC轉(zhuǎn)換器，或電池。否則會(huì)對(duì)本儀器造成損害。當(dāng)電池充電量已經(jīng)超過95%時(shí)，充電將不會(huì)開始。（一旦充電完畢，指示燈將滅，變壓器可取下。）電池一定要充滿，否則將縮短其可使用時(shí)間。只有當(dāng)電池完全充滿后（一般須2個(gè)半小時(shí)/一個(gè)電池），在屏幕上顯示的充電量才是準(zhǔn)確的。當(dāng)您在幾周內(nèi)不使用MTS時(shí)，請(qǐng)將電池取出，以延長其壽命，并在下次使用時(shí)，重新充電。當(dāng)室內(nèi)溫度超過閾值時(shí)，充電將自動(dòng)停止。（正常溫度為：25）當(dāng)MTS工作于

10、電池供電的情況，建議背景燈不使用30秒選項(xiàng)，以盡量延長電池的供電時(shí)間。面板、被板及機(jī)箱不要用汽油、三氯乙烯，苯或酒精這樣的產(chǎn)品清洗。請(qǐng)使用肥皂水進(jìn)行清理。10）清潔屏幕請(qǐng)使用防靜電產(chǎn)品。11）一般光接頭的使用壽命為幾百次。因此建議最好盡量少的使用。12）此儀器的設(shè)計(jì)是在常規(guī)的環(huán)境中正常使用。因此對(duì)光接頭的清潔及小心使用是對(duì)測(cè)量能力極端重要的。13）光接頭必須清潔而無灰塵。當(dāng)其不被使用時(shí)，請(qǐng)加上提供的保護(hù)套。OTDR基本知識(shí)基本知識(shí)3 13 33 2內(nèi)容提要內(nèi)容提要3 43 5OTDR的相關(guān)介紹的相關(guān)介紹OTDR的發(fā)展外國品牌：安捷倫（Agilent）、安立（ANRITSU）、EXFO、韋夫泰克

11、WAVETEK、安藤等國內(nèi)品牌：41所（AV6411型型 OTDR)選擇如選擇40/39dB動(dòng)態(tài)范圍的，那么它的測(cè)試距離為:當(dāng) 1310nm，L40/0.35=114KM當(dāng) 1550nm，L39/0.25=156KMOTDR共分三個(gè)主要部分共分三個(gè)主要部分(如圖）：如圖）：1）光模塊單元，主要功能是光的收發(fā)、光放大和光功率的調(diào)制。2）控制電路單元，主要進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。3） CPU、顯示器單元，主要用于信息處理和顯示信息。OTDR的相關(guān)介紹的相關(guān)介紹3 13 33 2內(nèi)容提要內(nèi)容提要3 43 5OTDR的工作原理的工作原理掌握OTDR的工作原理有助于使用有助于儀表維護(hù)有助于分析測(cè)試誤差特別提示：當(dāng)

12、不能確定被測(cè)試光纖是否有業(yè)務(wù)時(shí)，應(yīng)先用光功率計(jì)或光纖識(shí)特別提示：當(dāng)不能確定被測(cè)試光纖是否有業(yè)務(wù)時(shí)，應(yīng)先用光功率計(jì)或光纖識(shí)別器測(cè)試是否有業(yè)務(wù)運(yùn)行，以免損壞別器測(cè)試是否有業(yè)務(wù)運(yùn)行，以免損壞OTDR或其它相關(guān)設(shè)備。或其它相關(guān)設(shè)備。概述概述 OTDR是光纜工程施工和光纜線路維護(hù)工作中最重要的測(cè)試儀器，它能將長100多公里光纖的完好情況和故障狀態(tài)，以一定斜率直線（曲線）的形式清晰的顯示在幾英寸的液晶屏上。根據(jù)事件表的數(shù)據(jù)，能迅速的查找確定故障點(diǎn)的位置和判斷障礙的性質(zhì)及類別，對(duì)分析光纖的主要特性參數(shù)能提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。 工作原理：工作原理： OTDR在電路的控制之下，按照設(shè)定的參數(shù)向光口發(fā)射光脈沖信號(hào)，之后

13、OTDR不斷的按照一定的時(shí)間間隔從光口接收從光纖中反射回的光信號(hào)，分別按照瑞利背向散射（測(cè)試光釬的損耗）和菲涅爾反射（測(cè)試光釬的反射）的原理對(duì)光纖進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試。 瑞利散射：由于光纖本身的缺陷，制作工藝和石英玻璃材料組分的不均勻 性，使光在光 纖中傳輸將產(chǎn)生； 菲涅爾反射：由于機(jī)械連接和斷裂等原因?qū)⒃斐晒庠诠饫w中產(chǎn)生，由 光纖沿線各點(diǎn)反射回的微弱的光信號(hào)經(jīng)光定向耦合器到儀 器的接收端，通過光電轉(zhuǎn)換器，低噪聲放大器，數(shù)字圖象 信號(hào)處理等過程，實(shí)現(xiàn)圖表、曲線掃跡在屏幕上顯現(xiàn)。 OTDR的工作原理的工作原理 損耗損耗：Rayleigh Backscatter(瑞利背向散射)=5Log(P0WS)-1

14、0ax(loge)式中：P0:發(fā)射的光功率（瓦）W：傳輸?shù)拿}沖寬度（秒）S：光纖的反射系數(shù)（瓦/焦耳）a：光纖的衰減系數(shù)（奈踣/米）1奈踣=8.686dBx： 光纖距離 散射是光線遇到微小粒子或不均勻結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)生的一種光學(xué)現(xiàn)象。這種散射主要是瑞利散射，其損耗的大小與波長的4次方成反比，即隨著波長的增加，損耗迅速下降，瑞利散射的方向是分布與整個(gè)立體角的，其中一部分返回到光纖的注入端，形成連續(xù)的后向散射回波，成為背向散射光或稱為后向散射光。光纖中某一點(diǎn)的后向回波可以反映出光纖中光功率的分布情況，椐此可以測(cè)試出光纖的損耗。OTDR的工作原理的工作原理3 13 33 2內(nèi)容提要內(nèi)容提要3 43 5OTD

15、R的常規(guī)使用的常規(guī)使用 三種方式三種方式 自動(dòng)方式：當(dāng)需要概覽整條線路的狀況時(shí)，采用自動(dòng)方式，它只需要 設(shè)置折射率、波長最基本的參數(shù)，其它由儀表在測(cè)試中自 動(dòng)設(shè)定，按下自動(dòng)測(cè)試（測(cè)試）鍵，整條曲線和事件表都 會(huì)被顯示，測(cè)試時(shí)間短，速度快，操作簡(jiǎn)單，宜在查找故 障的段落和部位時(shí)使用 手動(dòng)方式：需要對(duì)幾個(gè)主要的參數(shù)全部進(jìn)行設(shè)置，主要用于對(duì)測(cè)試曲 線上的事件進(jìn)行詳細(xì)分析，一般通過變換、移動(dòng)游標(biāo)，放 大曲線的某一段落等功能對(duì)事件進(jìn)行準(zhǔn)確定位，提高測(cè)試 的分辨率，增加測(cè)試的精度，在光纖線路的實(shí)際測(cè)試中常 被采用。 實(shí)時(shí)方式：實(shí)時(shí)方式是對(duì)曲線不斷的掃描刷新，由于曲線在 不斷的跳動(dòng)和變化，所以較少使用。OT

16、DR的常規(guī)使用的常規(guī)使用 測(cè)試項(xiàng)目：測(cè)試項(xiàng)目：1.光纖接續(xù)點(diǎn)的接頭損耗2.了解沿光纖長度的損耗分布3.光纖鏈路的全程損耗和回波損耗等4.光纖斷點(diǎn)的位置 模式事件采樣點(diǎn)分辨率波長距離范圍脈寬折射率平均化單位平均化值背向散射電平事件閥值 接續(xù)損耗 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一般為 0.08dB 回?fù)p 光纖遠(yuǎn)端 告警閥值 非反射性損耗 反射性損耗 回?fù)p 光纖損耗 全損耗 全回?fù)p 平均損耗 設(shè)置1 設(shè)置2 設(shè)置3 OTDR的常規(guī)使用的常規(guī)使用1、接續(xù)門限值： 接頭損耗作為事件的門限值。所有接頭中，其損耗凡超過該門限值的即稱為事件（即不合格接點(diǎn)）。 在電信部門為：雙向平均損耗為0.08dB。 在廣電部門為：雙向平均損耗為

17、0.05dB。2、接續(xù)門限值（第二極）： 光纖冷接器作為連接器的連接損耗門限值。一般清況下，超過該值，OTDR即認(rèn)為光纖已到末端。 3、反射、非反射： 事件是光纖中引起軌跡從直線偏移的變動(dòng)。可以分析為反射或非反射。反射事件反射事件：當(dāng)一些脈沖能量被反射，例如在連接器上，反射事件發(fā)生。 反射事件在軌跡中產(chǎn)生尖峰信號(hào)（有一個(gè)急劇的上升和下降）非反射事件非反射事件：在光纖中有一些損耗但沒有光反射的部分發(fā)生。非反射事 件在軌跡上產(chǎn)生一個(gè)傾角。通常為熔接接頭通常為熔接接頭 OTDR判斷被測(cè)試光纖中反射事件的門限值。在測(cè)試過程中，凡有超過該值的反射點(diǎn)即稱為事件點(diǎn)。OTDR的常規(guī)使用的常規(guī)使用4、距離/分辨

18、率： 對(duì)被測(cè)光纖設(shè)置的測(cè)試距離和采樣點(diǎn)的間隔。對(duì)被測(cè)光纖設(shè)置的測(cè)試距離和采樣點(diǎn)的間隔。距離的設(shè)定原則為：大于被測(cè)光纖實(shí)際距離的1.5到2.0倍，以保證分析軟件提供一個(gè)曲線端點(diǎn)之后足夠清潔的噪聲區(qū)。分辨率的設(shè)定原則見上表5、脈沖寬度： 脈沖寬度決定了脈沖寬度決定了OTDR所發(fā)出的光功率的大小。所發(fā)出的光功率的大小。脈沖寬度選擇的越寬，OTDR所發(fā)出的光功率越大，測(cè)試的距離也就越遠(yuǎn)。反之，脈沖寬度越窄，OTDR發(fā)出的光功率也就越低，測(cè)試的距離也就越近。但決不是說，脈沖寬度越寬越好，脈沖寬度越寬，盲區(qū)（尤其是近端盲區(qū)）越大，不可測(cè)試的損耗區(qū)和不可分辨的事件區(qū)越大。因此，必須綜合考慮該參數(shù)的設(shè)置。 一

19、般情況下，建議用戶遵照下屬原則：脈沖寬度 長度分辨率8/光速/光纖折射率例如：當(dāng)長度分辨率=0.25米時(shí)，脈沖寬度 0.25米8/300000000米/s/1.4681 100ns但需注意：脈沖寬度又與測(cè)試距離有關(guān)，因此測(cè)試距離、分辨率、脈沖寬度等參數(shù)的設(shè)置應(yīng)參照上面表中的設(shè)置參數(shù)。OTDR的常規(guī)使用的常規(guī)使用6、折射率：折射率： 此處折射率的數(shù)據(jù)應(yīng)為被測(cè)光纖折射率的數(shù)據(jù)此處折射率的數(shù)據(jù)應(yīng)為被測(cè)光纖折射率的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)與被測(cè)光纖折射率實(shí)際值的偏差將直接影響到OTDR對(duì)被測(cè)光纖距離的測(cè)試精度。因此，該折射率數(shù)據(jù)的設(shè)置應(yīng)與被測(cè)光纖實(shí)際的折射率相一致。 默認(rèn)值為： SM(單模):1550nm為1.4

20、68100，1310nm為：1.467500， MM（多模）1300nm為1.487000，850nm為1.496000。7、背向散射：背向散射： 此處背向散射的數(shù)據(jù)應(yīng)為被測(cè)光纖背向散射的數(shù)據(jù)此處背向散射的數(shù)據(jù)應(yīng)為被測(cè)光纖背向散射的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)與被測(cè)光纖背向散射實(shí)際值的偏差將直接影響到OTDR對(duì)被測(cè)光纖損耗的測(cè)試精度。因此，該背向散射數(shù)據(jù)的設(shè)置應(yīng)與被測(cè)光纖實(shí)際的背向散射相一致。 背向散射的默認(rèn)值為：SM（單摸）：1550nm為83.0dB、1310nm為80.0dB、MM (多模)：1300nm為74.0dB、850nm為67.0dB、OTDR的常規(guī)使用的常規(guī)使用8、平均時(shí)間 OTDR每當(dāng)向被

21、測(cè)光纖發(fā)出一個(gè)光脈沖后，即按照一定的時(shí)間間隔對(duì)由被測(cè)光纖返回的背向散射的光信號(hào)進(jìn)行采樣。但由于在每一個(gè)采樣點(diǎn)上均有噪聲信號(hào)，因此將嚴(yán)重的影響到測(cè)試的準(zhǔn)確度。根據(jù)噪聲信號(hào)的隨機(jī)特性，為了極大的減小噪聲信號(hào)對(duì)測(cè)試準(zhǔn)確度的影響，OTDR采用了反復(fù)發(fā)送光脈沖、反復(fù)進(jìn)行采樣計(jì)算的測(cè)試方法，最后將每一采樣點(diǎn)反復(fù)采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行求和并取平均值，以此對(duì)噪聲信號(hào)進(jìn)行抑制。這就要求OTDR要有一定的測(cè)試平均時(shí)間，平均時(shí)間越長，OTDR對(duì)噪聲信號(hào)的抑制性能越好，損耗測(cè)試的精度也就越高。 一般情況下，平均時(shí)間應(yīng)在2到3分為好。OTDR的常規(guī)使用的常規(guī)使用軌軌 跡跡分分析析1、正常軌跡、正常軌跡2、脈沖設(shè)置較小、脈沖設(shè)置

22、較小3、阻斷圖形、阻斷圖形4、衰減圖形、衰減圖形5、嚴(yán)重受損圖形、嚴(yán)重受損圖形6、成端故障圖形、成端故障圖形7、發(fā)光受阻圖形、發(fā)光受阻圖形9、儀表發(fā)光受損圖形、儀表發(fā)光受損圖形OTDR的常規(guī)使用的常規(guī)使用 1 1、正常圖形、正常圖形 這是一條比較完好的纖芯背向散射圖形。這是一條比較完好的纖芯背向散射圖形。OTDR的常規(guī)使用的常規(guī)使用2 2、脈沖設(shè)置較小、脈沖設(shè)置較小 由于脈沖的設(shè)置較小，電平噪聲十分明顯。由于脈沖的設(shè)置較小，電平噪聲十分明顯。OTDR的常規(guī)使用的常規(guī)使用3 3、阻斷圖形、阻斷圖形 此圖反映出光纜已經(jīng)發(fā)生阻斷此圖反映出光纜已經(jīng)發(fā)生阻斷OTDR的常規(guī)使用的常規(guī)使用4 4、衰減圖形、

23、衰減圖形 類似臺(tái)階的圖形就是一個(gè)衰減事件，臺(tái)階幅度類似臺(tái)階的圖形就是一個(gè)衰減事件，臺(tái)階幅度越大說明光纖衰減量就越大。越大說明光纖衰減量就越大。OTDR的常規(guī)使用的常規(guī)使用5 5、嚴(yán)重受損圖形、嚴(yán)重受損圖形 如箭頭所示，此圖有多個(gè)衰減事件，嚴(yán)重影響如箭頭所示，此圖有多個(gè)衰減事件，嚴(yán)重影響光纖傳輸質(zhì)量，應(yīng)找出原因，進(jìn)行整治。光纖傳輸質(zhì)量，應(yīng)找出原因，進(jìn)行整治。OTDR的常規(guī)使用的常規(guī)使用6 6、成端故障圖形、成端故障圖形 此圖反映出成端無正常反射峰，說明有幾個(gè)問題：此圖反映出成端無正常反射峰，說明有幾個(gè)問題：1、法蘭盤故障、法蘭盤故障 2、光纜纖芯故障、光纜纖芯故障 3、尾纖故障、尾纖故障OTDR

24、的常規(guī)使用的常規(guī)使用7 7、發(fā)光受阻圖形、發(fā)光受阻圖形 此圖無背向散射圖形顯示，說明儀表發(fā)光部分此圖無背向散射圖形顯示，說明儀表發(fā)光部分故障或成端部分如：尾纖、法蘭盤故障等。故障或成端部分如：尾纖、法蘭盤故障等。OTDR的常規(guī)使用的常規(guī)使用8 8、跳纖圖形、跳纖圖形 每一次跳纖，在圖形上都會(huì)形成一個(gè)反射峰。每一次跳纖，在圖形上都會(huì)形成一個(gè)反射峰。OTDR的常規(guī)使用的常規(guī)使用9 9、儀表發(fā)光受損圖形、儀表發(fā)光受損圖形 注意箭頭所指的弧線部分，說明激光器受損注意箭頭所指的弧線部分，說明激光器受損 或光接口不清潔。正常情況下應(yīng)該是直角?；蚬饨涌诓磺鍧崱ＵＧ闆r下應(yīng)該是直角。OTDR的常規(guī)使用的常規(guī)使

25、用3 13 33 2內(nèi)容提要內(nèi)容提要3 43 5光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析 障礙點(diǎn)的判斷障礙點(diǎn)的判斷 1.按障礙性質(zhì)可分為兩種: 一種為斷纖障礙，一種為光纖鏈路某點(diǎn)衰減增大性障礙。 2.按障礙發(fā)生的現(xiàn)實(shí)情況可分為顯見性障礙和隱蔽性障礙。 初步解決方法初步解決方法 顯見性障礙顯見性障礙 查找比較容易，多數(shù)為外力影響所致。可用OTDR儀表測(cè)定出障礙點(diǎn)與局(站)間 的距離和障礙性質(zhì)，線路查修人員結(jié)合竣工資料及路由維護(hù)圖，可確定障礙點(diǎn) 的大體地理位置，沿線尋找光纜線路上是否有動(dòng)土、建設(shè)施工，架空光纜線路 是否有明顯拉斷、被盜、火災(zāi)，管道光纜線路是否在人孔內(nèi)及管道上方有其它 施工單位在

26、施工過程中損傷光纜等。發(fā)現(xiàn)異常情況即可查找到障礙點(diǎn)發(fā)生的位 置。 隱蔽性障礙隱蔽性障礙 查找比較困難，如光纜雷擊、鼠害、槍擊(架空)、管道塌陷等造成的光纜損傷及 自然斷纖。因這種障礙在光纜線路上不可能直觀的巡查到異常情況，所以稱隱 蔽性障礙。如果盲目去查找這種障礙就可能造成不必要的財(cái)力和人力的浪費(fèi)， 如直埋光纜土方開挖量等，延長障礙歷時(shí)。 分類解決分類解決1. 部分光纖阻斷障礙部分光纖阻斷障礙 精確調(diào)整OTDR儀表的折射率、脈寬和波長，使之與被測(cè)纖芯的參數(shù)相同，盡可能減少測(cè)試誤差。將測(cè)出的距離信息與維護(hù)資料核對(duì)看障礙點(diǎn)是否在接頭處。若通過OTDR曲線觀察障礙點(diǎn)有明顯的菲涅爾反射峰，與資料核對(duì)和

27、某一接頭距離相近，可初步判斷為光纖接頭盒內(nèi)光纖障礙(盒內(nèi)斷裂多為小鏡面性斷裂，有較大的菲涅爾反射峰)。修復(fù)人員到現(xiàn)場(chǎng)后可先與機(jī)房人員配合進(jìn)一步進(jìn)行判斷，然后進(jìn)行處理。若障礙點(diǎn)與接頭距離相差較大，則為纜內(nèi)障礙。這類障礙隱蔽性較強(qiáng)，如果定位不準(zhǔn)，盲目查找就可能造成不必要的人力和物力的浪費(fèi)。如直埋光纜大量土方開挖等，延長障礙時(shí)間?？刹捎萌缦路绞骄_判定障礙點(diǎn)。 用OTDR儀表精確測(cè)試障礙點(diǎn)至鄰近接頭點(diǎn)的相對(duì)距離(纖長)，由于光纜在設(shè)計(jì)時(shí)考慮其受力等因素，光纖在纜中留有一定的余長，所以O(shè)TDR測(cè)試的纖長不等于光纜皮長，必須將測(cè)試的纖長換算成光纜長度(皮長)，再根據(jù)接頭的位置與纜的關(guān)系以確定障礙點(diǎn)的位置

28、，即可精確定位障礙點(diǎn)。光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析具體算法如下 (1) 纖長換算成皮長 La=(S1-S2)/(1+P) 式中La為光纜皮長;S1為測(cè)試的相對(duì)距離長度;S2為光纜接頭盒內(nèi)的單側(cè)盤留長度，一般取0.6-1.2;P為該光纜的余長，因光纜結(jié)構(gòu)不同而異。可用同型號(hào)的備用光纜進(jìn)行測(cè)試。也有的廠家提供該項(xiàng)指標(biāo)。余長也可簡(jiǎn)單表示為P=(Sa-Sb)/Sb，其中Sa為單盤光纜的測(cè)試?yán)w長;Sb為單盤光纜標(biāo)記的皮長尺碼長度。對(duì)中心管式光纜和層絞式光纜是不同的。一般光纜余長是根據(jù)結(jié)構(gòu)基本固定的中心管式光纜余長為:3-5 層絞式光纜余長為:10-15 左右，具體可以向供貨商詢問。(2)

29、 光纜障礙點(diǎn)皮長尺碼的計(jì)算 Ly=LbLa 式中:Ly為障礙點(diǎn)的皮長尺碼值;Lb為鄰近接頭點(diǎn)的盒根光纜皮長尺碼，+、-符號(hào)的選擇可以根據(jù)光纜的布放端別確定。 確定了Ly的值，即可根據(jù)資料確定障礙點(diǎn)的具體位置。采用這種方法可以減少由于工程資料不準(zhǔn)，儀表和光纖的折射率偏差等原因造成的測(cè)試誤差，避免長距離核算光纜長度，測(cè)試結(jié)果較為準(zhǔn)確。實(shí)距證明這種方法簡(jiǎn)單有效。光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析2、光纜全阻障礙、光纜全阻障礙對(duì)于光纜線路全阻障礙，查找較為容易，一般為外力影響所致?？衫肙TDR測(cè)出障礙點(diǎn)與局(站)間的距離，結(jié)合維護(hù)資料，確定障礙點(diǎn)的地理位置，指揮巡線人員沿光纜路由查看是否有

30、建設(shè)施工，架空光纜是否有明顯的拉傷、火災(zāi)等，一般可找到障礙點(diǎn)。若無法找到就需要用上面介紹的方法進(jìn)行精確計(jì)算，確定障礙點(diǎn)。 3、光纖衰耗過大造成的障礙光纖衰耗過大造成的障礙 用OTDR測(cè)試系統(tǒng)障礙纖芯，如果發(fā)現(xiàn)障礙是衰耗突變引起的，可基本判定障礙點(diǎn)位于某接頭出處，多是由于彎曲損耗造成的。盒內(nèi)余留光纖盤留不當(dāng)或熱縮管脫落等形成小圈，使余纖的曲率半徑過小。還有就是由于環(huán)境溫度的變化使光纜中的纖膏流出時(shí)將光纖帶出產(chǎn)生彎曲。熱縮管固定不好引起熱縮管盒內(nèi)脫落還可能使線路的衰減隨著外界的震動(dòng)(如風(fēng)激震動(dòng)等)引發(fā)變化等。另外，接頭盒進(jìn)水也是造成接頭處障礙的主要原因之一。打開接頭盒后，可進(jìn)一步進(jìn)行判斷，仔細(xì)查看

31、障礙光纖有無損傷或盤小圈，若有小圈將其放大即可，否則進(jìn)行重接處理。 光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析4、機(jī)房線路終端障礙機(jī)房線路終端障礙 如果障礙發(fā)生在終端機(jī)房?jī)?nèi)，此時(shí)在障礙端測(cè)試，OTDR儀表凈化不出規(guī)整曲線，在對(duì)端測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)障礙纖芯測(cè)試曲線正常。為精確定位，需要加一段能避開儀表盲區(qū)的尾纖，一般長度不少于500m，先精確測(cè)出尾纖長度，再接入障礙光纖測(cè)試。 OTDR在短距離測(cè)試狀態(tài)下分辨率很高，可以比較準(zhǔn)確地測(cè)出是跳纖還是終端盒內(nèi)障礙。對(duì)于離終端較近的盒內(nèi)障礙用可見光源進(jìn)行輔助判斷更為方便，距離的遠(yuǎn)近取決于光源的發(fā)射功率，有的光源可以達(dá)到20km。特別提示：特別提示： 接頭處的障

32、礙比例也較大。這就需要除在維護(hù)中加以宣傳保護(hù)外，施工中也接頭處的障礙比例也較大。這就需要除在維護(hù)中加以宣傳保護(hù)外，施工中也要嚴(yán)格要求，符合操作規(guī)程。如余纖盤留規(guī)整，熱縮管固定牢用，接頭盒密封要要嚴(yán)格要求，符合操作規(guī)程。如余纖盤留規(guī)整，熱縮管固定牢用，接頭盒密封要嚴(yán)密等。嚴(yán)密等。 光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析分析影響光分析影響光纜線路障礙纜線路障礙點(diǎn)準(zhǔn)確定位點(diǎn)準(zhǔn)確定位的主要因素的主要因素 有助于精確有助于精確尋找斷點(diǎn)尋找斷點(diǎn)4.光纖插接件，光纖插接件，連接器件不清連接器件不清潔潔5.其它原因其它原因1.儀表的固有儀表的固有誤差誤差2.事件盲區(qū)引事件盲區(qū)引起的誤差起的誤差3.儀表設(shè)

33、置不儀表設(shè)置不當(dāng)產(chǎn)生的誤差當(dāng)產(chǎn)生的誤差光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析誤差產(chǎn)生的原因誤差產(chǎn)生的原因1、儀表的固有誤差：、儀表的固有誤差： 儀表的固有誤差包括刻度誤差和分辨率誤差，OTDR的采樣點(diǎn)數(shù)直接影響距離的分辨率。如OTDRMW9076B距離的測(cè)量精度為：1m3測(cè)量距離10E-5標(biāo)識(shí)分辨率,對(duì)于一定長度的光纖,前兩項(xiàng)是個(gè)常量,只有分辨率是可變的,所以要提高測(cè)量精度,采樣點(diǎn)數(shù)必須設(shè)置在較高的數(shù)值上。 2、事件盲區(qū)引起的誤差：、事件盲區(qū)引起的誤差： 脈沖寬度設(shè)置的越寬，OTDR輸出的能量越大，可測(cè)的距離越遠(yuǎn)，但使事件的盲區(qū)加大，降低了分辨率和測(cè)試精度，一般采用OTDR的縱橫向放大功

34、能提高分辨率，減小讀數(shù)和測(cè)量誤差。如在光纜單盤檢測(cè)時(shí)，為了避開開始段較大的盲區(qū)，在OTDR輸出端口先接入幾百米的裸纖，這樣測(cè)試的數(shù)據(jù)就比較準(zhǔn)確。若直接測(cè)，必須把游標(biāo)打在盲區(qū)后曲線趨平直的地方，不然可能造成較大的測(cè)試誤差。 光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析誤差產(chǎn)生的原因誤差產(chǎn)生的原因3、儀表設(shè)置不當(dāng)產(chǎn)生的誤差：、儀表設(shè)置不當(dāng)產(chǎn)生的誤差： 距離范圍設(shè)置的比被測(cè)纖長小可產(chǎn)生較大的誤差；衰減的門限值設(shè)置的太大（一般設(shè)在0.01dB）使得光纖微彎、應(yīng)力造成的輕微損傷、較小的接頭損耗等事件不能被找到，實(shí)際上降低了測(cè)量精度；設(shè)置的折射率和光纜上的標(biāo)示值有偏差，能引起較大的誤差，折射率是個(gè)重要的參

35、數(shù)，測(cè)試前應(yīng)嚴(yán)格核實(shí)；均化時(shí)間對(duì)提高測(cè)試的信噪比有重要作用，為了提高測(cè)試精度，宜設(shè)較長的均化時(shí)間，但為了縮短測(cè)試時(shí)間，需要均化的時(shí)間要少，所以應(yīng)統(tǒng)籌考慮；游標(biāo)設(shè)置不正確，尤其在測(cè)接頭損耗和有反射的事件時(shí)，必須把游標(biāo)設(shè)置在事件曲線的前沿上，錯(cuò)誤的設(shè)置能造成大的誤差。 4、光纖插接件，連接器件不清潔、光纖插接件，連接器件不清潔 物理連接性能不良，可能引起較大的測(cè)試誤差，這在日常測(cè)試中經(jīng)常碰到，它可以使曲線上產(chǎn)生嚴(yán)重的噪聲和毛刺，甚至曲線不能測(cè)出。細(xì)致的清潔工作有著重要的意義，測(cè)試中不可忽視。 光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析誤差產(chǎn)生的原因誤差產(chǎn)生的原因5、其它原因、其它原因 A、光纜在

36、敷設(shè)安裝時(shí)和資料的記載產(chǎn)生的偏差 B、OTDR 測(cè)試的是光纜中光纖的物理長度，而光纜線路從設(shè)計(jì)資料 上的數(shù)據(jù)，經(jīng)過敷設(shè)的過程，到每個(gè)標(biāo)石上的數(shù)字，盡管進(jìn)行過各 種各樣的折算，仍會(huì)產(chǎn)生一些偏差。如接頭盒邊、進(jìn)出局盤留纜的 實(shí)際長度與資料的不一致 C、光纜彎曲率所取值和實(shí)際敷設(shè)彎曲度存在著差別，纜內(nèi)光纖扭絞系 數(shù)與實(shí)際值的偏離 D、光纜的熱脹冷縮是產(chǎn)生這種測(cè)試偏差的主要原因。光纜遇冷收縮 產(chǎn)生斷纖的事例，可以充分說明這一現(xiàn)象。 光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析如何精確定位斷點(diǎn)如何精確定位斷點(diǎn)1正確、熟練掌握儀表的使用方法正確、熟練掌握儀表的使用方法 （1）正確設(shè)置OTDR的參數(shù) 使用O

37、TDR測(cè)試時(shí)，必須先進(jìn)行儀表參數(shù)設(shè)定，其中最主要設(shè)定是測(cè)試光纖的折射率和測(cè)試波長。只有準(zhǔn)確地設(shè)置了測(cè)試儀表的基本參數(shù)，才能為準(zhǔn)確的測(cè)試創(chuàng)造條件。 （2）選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)試范圍檔 對(duì)于不同的測(cè)試范圍檔，OTDR測(cè)試的距離分辯率是不同的，在測(cè)量光纖障礙點(diǎn)時(shí)，應(yīng)選擇大于被測(cè)距離而又最接近的測(cè)試范圍檔，這樣才能充分利用儀表的本身精度。 （3）應(yīng)用儀表的放大功能 應(yīng)用OTDR的放大功能就可將光標(biāo)準(zhǔn)確置定在相應(yīng)的拐點(diǎn)上，使用放大功能鍵可將圖形放大到25米/格，這樣便可得到分辯率小于1米的比較準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。 光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析如何精確定位斷點(diǎn)如何精確定位斷點(diǎn)2建立準(zhǔn)確、完整的原始資料

38、建立準(zhǔn)確、完整的原始資料 準(zhǔn)確、完整的光纜線路資料是障礙測(cè)量、定位的基本依據(jù)，因此，必須重視線路資料的收集、整理、核對(duì)工作，建立起真實(shí)、可信、完整的線路資料。在光纜接續(xù)監(jiān)測(cè)時(shí)，應(yīng)記錄測(cè)試端至每個(gè)接頭點(diǎn)位置的光纖累計(jì)長度及中繼段光纖總衰減值，同時(shí)也將測(cè)試儀表型號(hào)、測(cè)試時(shí)折射率的設(shè)定值進(jìn)行登記，準(zhǔn)確記錄各種光纜余留。詳細(xì)記錄每個(gè)接頭坑、特殊地段、S形敷設(shè)、進(jìn)室等處光纜盤留長度及接頭盒、終端盒、ODF架等部位光纖盤留長度，以便在換算故障點(diǎn)路由長度時(shí)予以扣除 光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析如何精確定位斷點(diǎn)如何精確定位斷點(diǎn)3、正確的換算、正確的換算 有了準(zhǔn)確、完整有原始資料，便可將OTDR

39、測(cè)出的故障光纖長度與原始資料對(duì)比，迅速查出故障點(diǎn)的位置，但是，要準(zhǔn)確斷故障點(diǎn)位置，還必須把測(cè)試的光纖長度換算為測(cè)試端（或接頭點(diǎn)）至故障點(diǎn)的地面長度。測(cè)試端到故障點(diǎn)的地面長度L可由式計(jì)算： L = （L1L2）/（1+P）L3L4L5 1+a 式中，長度的單位均為米，L1為OTDR測(cè)出的測(cè)試端至故障點(diǎn)的光纖長度，L2為每個(gè)接頭盒內(nèi)盤留的光纖長度，L3為每個(gè)接頭處光纜和盤留長度，L4為測(cè)試端至故障點(diǎn)間各種盤留長度，L5為測(cè)試端至故障間光纜敷設(shè)增加的長度，a為光纜自然彎曲率（管道敷設(shè)或架空敷設(shè)方式可取值0.5%，直埋敷設(shè)方式可取值0.7%1%），P為光纖在光纜中的絞縮率，P值隨光纜結(jié)構(gòu)的不同而有所變化