光纜網(wǎng)維護(hù)儀器儀表的使用OTDR

1、光網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀器設(shè)備簡(jiǎn)介單樹海單樹海光網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀器設(shè)備簡(jiǎn)介nOTDR(光時(shí)域反射儀）n光源、光功率計(jì)n光纖識(shí)別器OTDR（光時(shí)域反射儀）一、OTDR概述及基本術(shù)語nOTDR（光時(shí)域反射儀）是利用光線在光纖中傳輸時(shí)光反射所產(chǎn)生的背向散射而制成的精密的光電一體化儀表。一、OTDR概述及基本術(shù)語nOTDR的基本結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)顯示器顯示器激光器激光器探測(cè)器探測(cè)器一、OTDR概述及基本術(shù)語nOTDR的測(cè)試原理 利用其激光器向被測(cè)光纖發(fā)送一光脈沖，光脈沖在光纖本身及各特征點(diǎn)上會(huì)有光信號(hào)反射回OTDR。反射回的光信號(hào)通過一個(gè)定向耦合器耦合到OTDR的探測(cè)器，并在這里轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，最終在顯示器上顯示出結(jié)果

2、曲線。 D（光纖長(zhǎng)）=T(時(shí)間)C(光速)/2N（光纜折射率）一、OTDR概述及基本術(shù)語n背向散射 定義：光纖自身反射回的光信號(hào)稱為背向散射光（簡(jiǎn)稱背向散射）。 原因：產(chǎn)生背向散射光的主要原因是瑞利散射。瑞利散射是由于光纖折射率的不同而引起的，散射會(huì)作用于整個(gè)光纖。瑞利散射將光信號(hào)向四面八方散射，我們把其中沿光纖原鏈路返回OTDR的散射光稱為背向散射光。一、OTDR概述及基本術(shù)語n非反射事件 光纖中熔接頭和微彎都會(huì)帶來損耗，但不會(huì)引起反射，由于他們的反射較小，故稱非反射事件。一、OTDR概述及基本術(shù)語n反射事件 光纖鏈路中，活動(dòng)連接器、機(jī)械接頭和光纖中的斷裂點(diǎn)都會(huì)引起損耗和反射，我們把這種反射

3、幅度較大的事件稱之為反射事件。一、OTDR概述及基本術(shù)語n光纖末端存在兩種情況 1、 如果光纖的末端是平整或在末端接有活動(dòng)連接器（平整、拋光），在光纖的末端就會(huì)存在反射率為4%的菲涅爾反射一、OTDR概述及基本術(shù)語n光纖末端存在兩種情況 2、如果光纖的末端是破裂的端面，由于末端端面的不規(guī)則性會(huì)使光線漫射而不引起反射。一、OTDR概述及基本術(shù)語nOTDR圖中幾種末端一、OTDR概述及基本術(shù)語nOTDR測(cè)試的事件類型和顯示一、OTDR概述及基本術(shù)語n測(cè)試范圍 范圍是指距離 或顯示范圍。對(duì)這一參數(shù)的設(shè)置意味著告訴OTDR應(yīng)該在屏幕上顯示多長(zhǎng)距離。為了顯示整個(gè)光纖曲線，設(shè)置時(shí)這一范圍必須大于被測(cè)光纖長(zhǎng)

4、度。一、OTDR概述及基本術(shù)語n脈沖寬度 脈沖寬度表示脈沖的時(shí)間長(zhǎng)度，同時(shí)也可換算為脈沖在光纖上所占的空間長(zhǎng)度。n脈沖寬度越大，脈沖能量越大，OTDR動(dòng)態(tài)范圍越大。n脈沖寬度越大，盲區(qū)越大。 幅度相同一、OTDR概述及基本術(shù)語n盲區(qū) 活動(dòng)連接器和機(jī)械接頭等特征點(diǎn)產(chǎn)生反射（菲涅爾反射），引起OTDR接收端飽合而帶來的一系列“盲點(diǎn)”盲區(qū)。965m3,165ft540m1,773ft7620ns960ns120ns在被測(cè)光纖始端，脈沖寬度的影響是顯而易見的。 下圖中，位于540米處的第一個(gè)接頭點(diǎn)在長(zhǎng)脈寬下觀察不到一、OTDR概述及基本術(shù)語n動(dòng)態(tài)范圍 脈寬決定了可測(cè)試的光纖長(zhǎng)度，較長(zhǎng)的脈寬可得到較大的

5、動(dòng)態(tài)范圍以中等脈寬 (120ns) 測(cè)量 20公里。噪聲變的比較大。以中等脈寬 (960ns) OTDR能夠較好地測(cè)量 40余公里。 盲區(qū)也比較適中。以長(zhǎng)脈寬 (7620ns) OTDR能夠測(cè)量 很遠(yuǎn)。 但盲區(qū)也比較大。一、OTDR概述及基本術(shù)語n脈沖寬度 與盲區(qū)和動(dòng)態(tài)范圍30ns1980ns7620ns3860ns960ns480ns240ns120ns用8個(gè)不同的脈沖寬度測(cè)量同一根光纖。最短的脈寬獲得了最小的盲區(qū)，但同時(shí)也導(dǎo)致了最大的噪聲。最長(zhǎng)的脈寬獲得了最光滑的測(cè)試曲線，與此同時(shí)，盲區(qū)長(zhǎng)達(dá)接近1公里一、OTDR概述及基本術(shù)語n波長(zhǎng) 對(duì)同一根光纖，不同波長(zhǎng) 下進(jìn)行的測(cè)試會(huì)得到不同的損耗結(jié)果

6、。測(cè)試波長(zhǎng)越長(zhǎng)，對(duì)光纖彎曲越敏感。1550nm下測(cè)試的接頭損耗大于在1310nm處的測(cè)試值.左圖中，第一個(gè)熔接點(diǎn)存在不同的彎曲問題，而第二個(gè)熔接點(diǎn)在兩測(cè)試波長(zhǎng)下狀態(tài)近似，這表明第一點(diǎn)光纖受力而第二點(diǎn)光纖未受力。一、OTDR概述及基本術(shù)語n分辨率和平均n分辨率（數(shù)據(jù)采樣間隔） 確定了事件點(diǎn)的定位精度。OTDR在測(cè)試時(shí)沿光纖長(zhǎng)度方向以固定的間隔進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，采樣間隔越短，采集的數(shù)據(jù)也越多，同時(shí)意味著定位精度越高，但與此同時(shí)測(cè)試花費(fèi)的時(shí)間也會(huì)越長(zhǎng)，測(cè)試結(jié)果文件也越大.n平均 (有時(shí)也稱為掃描) 可降低測(cè)試結(jié)果曲線的噪聲水平，提高判讀精度。測(cè)試時(shí)，可以設(shè)定掃描次數(shù)為快, 中, 慢等三擋或一個(gè)特定的時(shí)間

7、長(zhǎng)度。長(zhǎng)的平均時(shí)間使你能夠獲得較好的結(jié)果曲線。如果你使用較短的測(cè)試脈寬或測(cè)試較長(zhǎng)的光纜區(qū)段，就應(yīng)該選擇較長(zhǎng)的平均時(shí)間。 二、OTDR的應(yīng)用nOTDR主要用途n觀察整個(gè)光纖線路n定位端點(diǎn)和斷點(diǎn)n定位接頭點(diǎn) (“故障點(diǎn)”)n測(cè)試接頭損耗n測(cè)試端到端損耗n測(cè)試反射值n測(cè)試回波損耗n建立事件點(diǎn)與地標(biāo)的相對(duì)關(guān)系n建立光纖數(shù)據(jù)文件n數(shù)據(jù)歸檔二、OTDR的應(yīng)用二、OTDR的應(yīng)用n光纜線路障礙的測(cè)試與查找 在端站或傳輸站使用OTDR對(duì)線路測(cè)試，以確定線路障礙的性質(zhì)和部位。方法步驟大致如下。 先用OTDR測(cè)試出故障點(diǎn)到測(cè)試端的距離 a.顯示屏上沒有曲線 b.曲線最遠(yuǎn)端位置與中繼段總長(zhǎng)明顯不符 c.后向散射曲線的

8、中部無異常，且最遠(yuǎn)端點(diǎn)又與中繼段總長(zhǎng)相符 d.顯示屏上曲線顯示高衰耗點(diǎn)或高衰耗區(qū) 二、OTDR的應(yīng)用n光纜線路障礙的測(cè)試與查找 a.顯示屏上沒有曲線顯示屏上沒有曲線 這說明故障點(diǎn)在儀表盲區(qū)內(nèi)，包括局外光纜與局內(nèi)軟光纜的固定接頭和活動(dòng)連接器插件部分。遇到這種情況時(shí)可以串接一段（長(zhǎng)度大于500m）測(cè)試尾纖，并減小OTDR輸出的光脈沖寬度以減小盲區(qū)范圍，從而可以細(xì)致分辨出故障點(diǎn)的位置。（應(yīng)確保所用測(cè)試尾纖良好） 二、OTDR的應(yīng)用n光纜線路障礙的測(cè)試與查找 b.曲線最遠(yuǎn)端位置與中繼段總長(zhǎng)明顯不符 此時(shí)后向散射曲線的最遠(yuǎn)端點(diǎn)即為故障點(diǎn)。如果核對(duì)資料該點(diǎn)在光纜接頭點(diǎn)附近，應(yīng)首先判定為接頭處斷纖，可打開接

9、頭進(jìn)行檢查。如故障點(diǎn)明顯偏離接頭處，應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)試障礙點(diǎn)與測(cè)試端之間的距離，然后對(duì)照桿路或標(biāo)石對(duì)照表，判定障礙點(diǎn)在某段桿路或標(biāo)石間，在由現(xiàn)場(chǎng)觀察光纜情況予以證實(shí)。二、OTDR的應(yīng)用n光纜線路障礙的測(cè)試與查找 c.后向散射曲線情形 后向散射曲線的中部無異常，且最遠(yuǎn)端點(diǎn)又與中繼段總長(zhǎng)相符，出現(xiàn)這種情況，應(yīng)注意最遠(yuǎn)端點(diǎn)的反射波形，可能有以下3種情況之一出現(xiàn) ：nc.后向散射曲線情形之一 最遠(yuǎn)端點(diǎn)出現(xiàn)強(qiáng)烈的菲涅爾反射峰提示該處是端點(diǎn)而不是斷點(diǎn)。障礙可能是對(duì)端局終端活動(dòng)連接器松脫、污染或著是用于連接設(shè)備和ODF外線終端的尾纖斷裂。 二、OTDR的應(yīng)用二、OTDR的應(yīng)用n c.后向散射曲線情形之二 最遠(yuǎn)端點(diǎn)無

10、反射峰情形，說明該處光纖端面碎裂。最大可能是外線光纜與局內(nèi)尾纖的連接處出現(xiàn)斷纖或活動(dòng)連接器損壞。 二、OTDR的應(yīng)用nc.后向散射曲線情形之三 最遠(yuǎn)端點(diǎn)出現(xiàn)較小的反射峰，呈現(xiàn)一個(gè)小突起，提示該處光纖出現(xiàn)裂縫，造成損耗很大。可打開終端盒或ODF架檢查或用OTDR在對(duì)端局內(nèi)反向測(cè)試，若起始反射峰較小，足以判斷為上述原因。 二、OTDR的應(yīng)用nd.顯示屏上曲線顯示高衰耗點(diǎn)或高衰耗區(qū) 高衰耗點(diǎn)一般與個(gè)別接頭部位相對(duì)應(yīng)，該點(diǎn)前面的光纖仍然導(dǎo)通，高衰耗點(diǎn)的出現(xiàn)表明該處的接頭損耗變大，可以打開接頭盒重新熔接。高衰耗區(qū)表現(xiàn)為某段曲線的斜率明顯增大，提示該段光纖損耗變大，可將該段光纜更換掉。 三、OTDR的維護(hù)

11、保養(yǎng)n注意存放，使用環(huán)境要清潔、干燥、無腐蝕。n光耦合器連接口要保持清潔，在成批測(cè)試光纖是，盡量采用過渡光跳線連接，減少直接插拔次數(shù)，避免損壞連接口。n光源開啟前確認(rèn)對(duì)端無設(shè)備接入，以免損壞激光器或損壞對(duì)端設(shè)備。n盡量避免長(zhǎng)時(shí)間開啟光源。光源、光功率計(jì)一、光源介紹n 光源能夠提供連續(xù)波以及穩(wěn)定的能量用于衰減測(cè)量。n它包括一個(gè)光源（LED或者激光器），采用一個(gè)自動(dòng)增益控制機(jī)制進(jìn)行穩(wěn)定。LED主要用于多模光纖，單模光纖使用激光器。一、光源介紹光源紅光筆二、光功率計(jì)介紹n光功率計(jì)用于測(cè)量絕對(duì)光功率或通過一段光纖的光功率相對(duì)損耗的儀器。在光纖系統(tǒng)中，測(cè)量光功率是最基本的，非常像電子學(xué)中的萬用表。n在光

12、纖測(cè)量中，光功率計(jì)是常用計(jì)量表。二、光功率計(jì)介紹n通常情況下，1310nm的波長(zhǎng)每公里衰減為0.3-0.35dB,1550nm的波長(zhǎng)每公里衰減為0.2-0.25dB。光功率越大，傳輸?shù)木嚯x就越遠(yuǎn)。n光功率計(jì)一般使用FC或SC接頭。n單位 dB :光衰減 dbm: 光功率。三、光功率計(jì)應(yīng)用n測(cè)量發(fā)射端機(jī)或光網(wǎng)絡(luò)的絕對(duì)功率，一臺(tái)光功率計(jì)就能夠評(píng)價(jià)光端設(shè)備的性能。 n用光功率計(jì)與穩(wěn)定光源組合使用，則能夠測(cè)量連接損耗、檢驗(yàn)連續(xù)性，并幫助評(píng)估光纖鏈路傳輸質(zhì)量。光纖識(shí)別器光纖識(shí)別器簡(jiǎn)介n光纖識(shí)別器是一個(gè)靈敏度很高的光電探測(cè)器，它是利用光纖彎曲效應(yīng)制作的儀器。n光纖識(shí)別器是維護(hù)光纜工作中用來識(shí)別光纖是否有光

13、信號(hào)的儀器之一，它的作用是：識(shí)別光纖是否有光信號(hào)和走向，判斷障礙帶你位置。當(dāng)一根光纖彎曲時(shí)，一些光會(huì)從光纖中輻射出來，這些光能被光纖識(shí)別器檢測(cè)到，在不切斷光纖、不中斷信號(hào)的條件下，根據(jù)這些光可以將多芯光纖或單根光纖迅速、準(zhǔn)確地從其他光纖中識(shí)別出來，并檢測(cè)出光的狀態(tài)及方向。光纖識(shí)別器簡(jiǎn)介n當(dāng)一根光纖彎曲時(shí)，一些光會(huì)從光纖中輻射出來，這些光能被光纖識(shí)別器檢測(cè)到，在不切斷光纖、不中斷信號(hào)的條件下，根據(jù)這些光可以將多芯光纖或單根光纖迅速、準(zhǔn)確地從其他光纖中識(shí)別出來，并檢測(cè)出光的狀態(tài)及方向。光纖識(shí)別器應(yīng)用n分辨處使用和備用光纖；在中途查修是，打開接頭盒用識(shí)別器分辨處正在使用和備用光纖。n查找斷線位置。n校對(duì)光纖：中繼段光纜纖芯是否有錯(cuò)纖。一方送光，一方可用光纖識(shí)別器測(cè)量。謝謝二、光纖跳纖活動(dòng)接頭的結(jié)構(gòu)和形狀分為：nST型：圓形卡口式結(jié)構(gòu)；nFC