OTDR基礎(chǔ)培訓(xùn)課件

1、內(nèi)容提要光纖基礎(chǔ)知識OTDR概述測量原理距離測量損耗測量回波損耗測量OTDR仿真軟件OTDR的測試誤差及故障定位內(nèi)容提要光纖基礎(chǔ)知識光纖基礎(chǔ)知識光在光纖中的傳輸原理12n1n2 n1 n23Sin1 = n 2 Sin 2 n1123 n2 n1 Sin1光纖基礎(chǔ)知識光在光纖中的傳輸原理12n1n2 n1 光纖基礎(chǔ)知識被覆包層纖芯前視圖側(cè)視圖光纖的尺寸用 “芯徑/包層”尺寸表示。因此 10/125 mm 光纖指的是光纖纖芯的直徑是 10 mm，包層的直徑是 125 mm。光纖結(jié)構(gòu)光纖基礎(chǔ)知識被覆包層纖芯前視圖側(cè)視圖光纖的尺寸用 “芯徑/包光纖基礎(chǔ)知識光纖的基本分類與特性光纖基礎(chǔ)知識光纖的基本分

2、類與特性光纖衰減特性光纖基礎(chǔ)知識光纖對于不同波長的傳輸光具有不同的衰減特性第三傳輸窗口第二傳輸窗口第一傳輸窗外吸收紅外吸收瑞利散射0.22.5損 耗 (dB/km)波 長 (nm) 光 纖 損 耗 譜 特 性光纖衰減特性光纖基礎(chǔ)知識光纖對于不同波長的傳輸光具有不同的衰OTDR概述使用目的與要求： 1. 評估光纖在各傳輸波段的損耗特性 2. 評估光纖在工程中各連接點(diǎn)、熔接點(diǎn)的損耗 3. 對光纖線路進(jìn)行維護(hù)，準(zhǔn)確找到線路中的故障點(diǎn) 4. 要求儀器操作簡單單端測量，輕巧適于工程使用OTDR概述使用目的與要求：OTDR(光時(shí)域反射儀)概述 (Optical Time Doma

3、in Reflectometer)單端測量光纖光纜中的損耗分布情況及各接點(diǎn)位置測量項(xiàng)目損耗測量：傳輸損耗（含部分）、連接損耗距離測量：連接點(diǎn)、故障點(diǎn)位置回波損耗測量（點(diǎn)、區(qū)間）OTDR(光時(shí)域反射儀)概述 (Optical Time 測量波形入射光熔接點(diǎn)接頭處彎曲損耗點(diǎn)開放端光纖光纜的狀態(tài)與波形對照圖示距離后向散射光功率測量波形入射光熔接點(diǎn)接頭處彎曲損耗點(diǎn)開放端光纖光纜的狀態(tài)與波距離測量通過測量光纖中入射光的后向散射光到達(dá)時(shí)間來計(jì)算距離在光纖中的光速： =c/n c：真空中的光速 299,792,458米/秒 后向散射光 光脈沖速度V折射率 n長度L光纖長度計(jì)算公式： 2L=Vt=ct/n ：

4、后向散射光到達(dá)的時(shí)間（往返）（注：必須設(shè)定正確的折射率才能得到正確的距離）距離測量通過測量光纖中入射光的后向散射光到達(dá)時(shí)間來計(jì)算距離在折射率與所測距離的關(guān)系折射率距離(Km)1.4802.00010.0001.4702.01410.0701.4652.02110.105折射率0.001的變化會(huì)引起10Km距離測量中7m的誤差（存在比例關(guān)系）2L=Vt=ct/n折射率與所測距離的關(guān)系折射率距離(Km)1.4802.00 45dB(SNR=1)2.6dB噪聲峰值動(dòng)態(tài)范圍定義了可測定光纖中的最大損耗值動(dòng)態(tài)范圍越大，可測量距離越遠(yuǎn)動(dòng)態(tài)范圍 45dB2.6dB噪聲峰值動(dòng)態(tài)范圍定義了可測定光纖中的最大衰減

5、盲區(qū)菲涅耳反射峰起始點(diǎn)到反射恢復(fù)到正常光纖散射水平的距離連接損耗m光纖連接器衰減盲區(qū)菲涅耳反射峰起始點(diǎn)到反射恢復(fù)到正常光纖散射水平的距離事件盲區(qū)分辨兩個(gè)事件所需的最短距離事件盲區(qū)-1.5Bm光纖光纖連接器事件盲區(qū)分辨兩個(gè)事件所需的最短距離事件盲區(qū)-1.5Bm光脈寬設(shè)定與動(dòng)態(tài)范圍及盲區(qū)的關(guān)系脈寬動(dòng)態(tài)范圍1.31/1.55 m衰減盲區(qū)事件盲區(qū)ns12/108/3ns13/119/4ns21/1927/16s30/28122/12220 s45/432030/単位：脈寬設(shè)定與動(dòng)態(tài)范圍及盲區(qū)的關(guān)系脈寬動(dòng)態(tài)范圍衰減盲區(qū)nsTHANK YOUSUCCESS2022/10/1015可編輯THANK YOUS

6、UCCESS2022/10/91通過雙向測量連接損耗，再取平均值連接損耗損耗波形逆轉(zhuǎn)情況測量方向連接損耗： 連接損耗： 正確的連接損耗：(A+B)/2原因由于光纖的材料，種類不同造成后一種光纖的反向散射光較大造成后向散射光功率小大連接點(diǎn)（+）光纖光纖通過雙向測量連接損耗，再取平均值連接損耗損耗波形逆轉(zhuǎn)情回波損耗的測量回波損耗定義某一點(diǎn)（位置）的入射光和反射光的比例,一般以dB表示計(jì)算公式: 10LogB/A (dB)入射光反射光例A=20(mw)、B=0.02(mw)回波損耗=-10Log0.02/20= 30 (dB)回波損耗的測量回波損耗定義入射光反射光例A=20(mw用OTDR對光回波損

7、耗的測量回波損耗（概算）后向散射因子 （菲涅耳反射點(diǎn)光功率差）后向散射因子的値（脈寬）SM1.31 m1.55 m約50dB約52dBGI1.30 m0.85 m約41dB約32dB給定1脈寬的后向散射因子,OTDR在此基礎(chǔ)上自動(dòng)計(jì)算回波損耗。后向散射點(diǎn)功率差用OTDR對光回波損耗的測量回波損耗（概算）后向散射因子B1： 1 s脈寬的后向散射因子 （dB）Bx： Wx s脈寬的后向散射因子 （dB）Wx： 所設(shè)定的脈寬 （單位： s ）計(jì)算公式后向散射因子的計(jì)算后向散射因子隨著脈寬變化而變化Bx=B1+10Log(Wx）例0ns脈寬情況下的后向散射因子Bx=-50+10Log(0.01)=-5

8、0-20=-70 (dB）注：脈寬單位要用s表示后向散射因子s10 nsB1： 1 s脈寬的后向散射因子 （dB）計(jì)算公式后向A1： 1 s脈寬時(shí)的菲涅耳反射光功率差差 （dB）Ax： Wx s脈寬時(shí)的菲涅耳反射光功率差 （dB）Wx：所設(shè)定的脈寬（單位：s）注：式中脈寬均以s為單位計(jì)算公式菲涅耳反射功率差的計(jì)算菲涅耳反射功率差根據(jù)脈沖寬度的不同而變化Ax=A1-5Log(Wx）例脈寬從1s變?yōu)?00ns（0.1 s ）情況下： 9dB為s時(shí)的菲涅耳反射光功率差值A(chǔ)x=9-5Log(0.1)=14 (dB)9dBA1： 1 s脈寬時(shí)的菲涅耳反射光功率差差 （dB）注：使用OTDR對區(qū)間回波損耗

9、的測量圖示波形在測量區(qū)間上僅設(shè)定為從(S)點(diǎn)到(E)點(diǎn)如果存在假光纖則將實(shí)際待測光纖起始點(diǎn)作為反射基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)定測量區(qū)間使用OTDR對區(qū)間回波損耗的測量圖示波形在測量區(qū)間上僅設(shè)定為連接器間的反射對回波損耗測量的影響連接器的位置越遠(yuǎn)，則區(qū)間回波損耗越大(由于光纖本身的損耗造成了反射功率變小所致)入射光傳輸光連接器反射光反射光光纖本身的損耗連接器的回波損耗光纖損耗連接器的回波損耗光纖損耗連接器間的反射對回波損耗測量的影響連接器的位置越遠(yuǎn)，則區(qū)間回OTDR測量仿真軟件可用電腦進(jìn)行波形分析，極易生成測試報(bào)告。四個(gè)波形分析表單屏打印生成并打印分析表OTDR測量仿真軟件可用電腦進(jìn)行波形分析，四個(gè)波形分析表單屏

10、OTDR的三種測試方式自動(dòng)方式：只需設(shè)置折射率、波長最基本的參數(shù)，其 它由儀表在測試中自動(dòng)設(shè)定，用于概覽整 條線路的狀況時(shí)使用。手動(dòng)方式：需要對幾個(gè)主要的參數(shù)全部進(jìn)行設(shè)置， 主要用于對測試曲線上的事件進(jìn)行詳細(xì) 分析。 實(shí)時(shí)方式：對曲線不斷的掃描刷新。OTDR的三種測試方式自動(dòng)方式：只需設(shè)置折射率、波長最基本的OTDR可測試的主要參數(shù)測纖長和事件點(diǎn)的位置;測光纖的衰減和衰減分布情況;測光纖的接頭損耗;光纖全回?fù)p的測量.OTDR可測試的主要參數(shù)測纖長和事件點(diǎn)的位置;OTDR的測試誤差儀表的固有誤差：包括刻度誤差和分辨率誤差；事件盲區(qū)引起的誤差；儀表設(shè)置不當(dāng)產(chǎn)生的誤差；光纖插接件，連接器件不清潔，物理連接性能不良，可能引起較大的測試誤差；外界環(huán)境條件對光纜物理長度變化的影響OTDR的測試誤差儀表的固有誤差：包括刻度誤差和分辨率誤差；提高光纜線路故障定位準(zhǔn)確性的方法一、正確、熟練掌握儀表的使