OTDR操作規(guī)程課件

儀器儀表操作—OTDR代維認證培訓(xùn)--基站一體化1OTDR理論2OTDR基本概念

OTDR<光時域反射儀>是OpticalTime-domainReflectometer的縮寫。

OTDR是光纖測量中最主要的儀器，被廣泛應(yīng)用于光纖光纜工程的測量、施工、維護及驗收工作中，是光纖系統(tǒng)中使用頻度最高的現(xiàn)場儀器，形象的被人稱為光通信中的“萬用表”。

3OTDR原理框圖5OTDR背向散射

來自于沿著光纖纖芯分布的不均勻的沉積部分和雜質(zhì)纖芯背向散射---theamountoflightscatteredbackisrelativetotheamountofincidentlight.12當

OTDR通過不均勻的沉積點時，它的一部分光功率會被散射到不同的方向上。向光源方向散射回來的部分叫做背向散射.由于散射損耗的原因，這一部分光脈沖強度會變得很弱。沉積點由前向不均勻點導(dǎo)致的背向散射OTDR反射

僅僅發(fā)生于光纖的端面。光信號通過光纖的端面-類似于手電筒的光穿過玻璃窗-一部分光以入射時相同的角度反射回來。反射回來的光強可達入射光強度的

4%。反射光直線返回光源(OTDR)無論光信號自光纖進入空氣還是自空氣進入光纖，反射光強度比例是相同的。斜角端面粗糙端面骯臟端面光纖端面質(zhì)量不同，返回OTDR的反射光強度也不同。OTDROTDR如何測量距離d=tC

2nt0t1如果折射率“n”設(shè)置不正確，所測出的距離也將是錯誤的??！“d”“t”=t1-t0“C”=光速.“n”=光纖纖芯的折射率9OTDR綜合10OTDROTDR產(chǎn)生返回光強度（背向散射加上反射）與光纖長度相關(guān)的光纖曲線

。返回的信號電平(dB)距離+-0+(公里，米，英里，英尺等)11OTDR距離(公里，米，英里，英尺等)+-0+返回的信號電平

(dB)位于光纖遠端的背向散射采樣點OTDR產(chǎn)生返回光強度（背向散射加上反射）與光纖長度相關(guān)的光纖曲線

。13OTDR距離(公里，米，英里，英尺等)+-0+返回的信號電平

(dB)連接這些采樣點OTDR產(chǎn)生返回光強度（背向散射加上反射）與光纖長度相關(guān)的光纖曲線

。14OTDR+-0+返回的信號電平

(dB)僅僅觀察連接線OTDR產(chǎn)生返回光強度（背向散射加上反射）與光纖長度相關(guān)的光纖曲線

。距離(公里，米，英里，英尺等)15OTDR熔接損耗是一種由于信號電平在接頭點突然下降而造成的點損耗。+-0+熔接損耗返回的信號電平

(dB)距離(公里，米，英里，英尺等)17OTDR熔接時如果接點含有空氣隙，就會產(chǎn)生具有反射的點損耗。+-0+返回的信號電平

(dB)接頭損耗反射距離(公里，米，英里，英尺等)18OTDR觀察整個光纖線路定位端點和斷點定位接頭點(“故障點”)測試接頭損耗測試端到端損耗測試反射值測試回波損耗建立事件點與地標的相對關(guān)系建立光纖數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)歸檔主要用途19OTDR主要參數(shù)設(shè)置Range基本但非常重要的設(shè)置Wavelength根據(jù)光傳輸系統(tǒng)要求Resolution確定距離精度Averaging使你最好地觀察曲線Pulsewidth最有用的控制21OTDR測試范圍范圍是指距離或顯示范圍。對這一參數(shù)的設(shè)置意味著告訴OTDR應(yīng)該在屏幕上顯示多長距離。為了顯示整個光纖曲線，設(shè)置時這一范圍必須大于被測光纖長度。

通常選擇的測試范圍應(yīng)比實際待測光纖長20%。對于25公里的光纖，選擇13公里測試范圍是過短了。對于25公里的光纖，選擇32公里測試范圍是比較合適的22OTDR必須注意，測試范圍相對于被測光纖長度不要差異太大，否則將會影響到有效分辨率。同時，過大的測試范圍還將導(dǎo)致過大而無效的測試數(shù)據(jù)文件，造成存貯空間的浪費。測試范圍選擇164Km測試范圍對于7.6Km的實際光纖來說是過長了。文件尺寸:9Km范圍=2kbytes164Km范圍=10kbytes23OTDR30ns1980ns7620ns3860ns960ns480ns240ns120ns脈沖寬度與盲區(qū)和動態(tài)范圍直接相關(guān)。在下圖中，用8個不同的脈沖寬度測量同一根光纖。最短的脈寬獲得了最小的盲區(qū)，但同時也導(dǎo)致了最大的噪聲。最長的脈寬獲得了最光滑的測試曲線，與此同時，盲區(qū)長達接近1公里。使用中等脈寬獲得了較好的盲區(qū)和清晰的曲線曲線最光滑但盲區(qū)最大最短的盲區(qū)但噪聲很大脈沖寬度1長脈寬中等脈寬短脈寬25OTDR脈沖寬度226OTDR動態(tài)范圍脈寬決定了可測試的光纖長度較長的脈寬可得到較大的動態(tài)范圍.以長脈寬(7620ns)OTDR能夠測量很遠。但盲區(qū)也比較大。以中等脈寬(120ns)測量20公里。噪聲變的比較大。以中等脈寬(960ns)OTDR能夠較好地測量40余公里。盲區(qū)也比較適中。[Allmeasurementstakenat1310nmWavelength]29OTDR波長原則:如果可能，總是同時測試1310和1550納米兩個波長以便比較不同波長上的測試結(jié)果，判斷光纜是否受到應(yīng)力。1550nm曲線1310nm曲線對同一根光纖，不同波長下進行的測試會得到不同的損耗結(jié)果。測試波長越長，對光纖彎曲越敏感。1550nm下測試的接頭損耗大于在1310nm處的測試值.

下圖中，第一個熔接點存在彎曲問題，而另外的熔接點在兩測試波長下狀態(tài)近似，這表明光纖未受力。30OTDR分辨率（數(shù)據(jù)采樣間隔）確定了事件點的定位精度OTDR在測試時沿光纖長度方向以固定的間隔進行數(shù)據(jù)采樣，采樣間隔越短，采集的數(shù)據(jù)也越多，同時意味著定位精度越高，但與此同時測試花費的時間也會越長，測試結(jié)果文件也越大。文件大小:8m采樣=4kbytes1m采樣=32kbytes分辨率1m采樣8m采樣光纖端點的讀出值可能由于+/-一個采樣點而不同。在此情況下，由于分辨率設(shè)置而導(dǎo)致的讀出誤差可能達到8米。紅線=1m分辨率

綠線=8m分辨率31OTDR平均平均

(有時也稱為掃描)可降低測試結(jié)果曲線的噪聲水平，提高判讀精度。測試時，可以設(shè)定掃描次數(shù)為快,中,慢等三擋或一個特定的時間長度。長的平均時間使你能夠獲得較好的結(jié)果曲線。如果你使用較短的測試脈寬或測試較長的光纜區(qū)段，就應(yīng)該選擇較長的平均時間。噪聲會導(dǎo)致曲線的變化，增加平均次數(shù)可降低噪聲電平.慢掃描快掃描32OTDR關(guān)鍵點改善信噪比為增強信號須使用長脈寬

(增加注入光纖的能量)

為減少噪聲加長平均時間如果你需要觀察兩個很接近的事件點

使用短脈寬如果你使用短脈寬，可使用長平均減少曲線噪聲如果使用FAS分析功能，請注意選擇分辨率/脈寬組合33OTDR應(yīng)用34OTDR盤測盤測盤測是對到貨后但仍繞在纜盤上的光纜進行的簡單驗收測試，通過這一測試，用戶可以得知光纜的盤長、連續(xù)性、成纜過程中是否有缺陷以及整個纜的平均衰耗。短脈寬：更為細致地觀察光纖的狀態(tài)快速平均下的實時顯示：縮短測試時間固定光標：快速得到測試結(jié)果固定損耗測試模式

：dB/Km35OTDR故障定位故障定位為了快速而精確地判斷斷點、既可讓儀器全自動地設(shè)置測量也可手動設(shè)置測試參數(shù):長脈寬：觀察盡可能最長的光纖區(qū)段、同時最清晰地顯示光纖終點位置快或中平均：獲得盡可能清晰的曲線自動分析：OTDR準確地報告故障點位置

36OTDR故障修復(fù)故障修復(fù)在故障搶修期間，你可能有必要觀察兩個很接近的接頭點…間距甚至可能在幾十米之內(nèi)，此時你需要把故障點放大，同時用實時掃描觀察接頭操作，最后再完成整個測試得到接續(xù)損耗數(shù)據(jù)。手動分析：自動分析可能不能正確地獲得結(jié)果短脈寬：同時觀察兩個較接近的事件點實時掃描：觀察接續(xù)過程...中或慢平均：獲得清晰的曲線、特別是在光纜較長時較低的分辨率：加快測試速度37OTDR專題38OTDRLSA法與2-點法接頭損耗測試的比較2-PTLSAABLSA法排除了由于曲線噪聲導(dǎo)致的接續(xù)損耗判讀誤差“采樣區(qū)”采樣區(qū)必須位于接頭點兩側(cè)的線性區(qū)，不可跨越接頭點。39OTDR假增益的來源無衰耗0.3dB接頭衰耗AB-0.5dBAB0.5dBAB-0.2dBAB0.8dB真實衰耗=(-0.5+0.5)/2=0.0dB真實的熔接衰耗=(-0.2+0.8)/2=0.3dB40OTDR距離精度COSP#1SP#2SP#3光纜敷設(shè)時可能不直或上下左右偏離路由.每一光纖在光纜內(nèi)是松弛的，且在接頭盒內(nèi)有不同長度的盤留。松套光纜纖芯富裕度為：0.2%~0.8%；層絞式或骨架式光纜沿

纜芯的扭絞率一般為1%~3%。測試距離較短: 沿著地面.測試距離較接近: 沿著光纜.測試距離較長: 光纖長度.OTDR測量光纖長度!斷點位置41OTDR距離精度COSP#1SP#2SP#3斷點位置技巧: 1.根據(jù)參考地標提高斷點定位精度. 2.從故障點附近的已知點進行判讀. 3.從光纜的兩端進行測試.42OTDR事件類型及顯示43OTDR兩種光纖末端及曲線顯示44OTDR性能參數(shù)

OTDR的性能參數(shù)一般包括OTDR的動態(tài)范圍、盲區(qū)、距離精確度、OTDR接收電路設(shè)計和光纖的回波損耗、反射損耗。45OTDR動態(tài)范圍①定義：把初始背向散射電平與噪聲電平的差值（dB）定義為動態(tài)范圍。②動態(tài)范圍的作用：動態(tài)范圍可決定最大測量長度。③動態(tài)范圍的表示方法：有峰-峰值（又稱峰值動態(tài)范圍）和信噪比（SNR＝1）兩種表示方法。④該指標決定了OTDR能夠分析的最大光損耗值；即決定了OTDR可以測量的最大光纖長度⑤動態(tài)范圍越大，OTDR可以分析的距離越遠。46OTDR動態(tài)范圍示意圖47OTDR盲區(qū)盲區(qū)是由光纖線路上的反射類型事件引起的（接頭或活動連接器等）當反射的強光進入OTDR后，探測電路會在某一段時間（即一段距離）內(nèi)處于飽和狀態(tài)。結(jié)果就是在光纖線路上，不能夠“看到”反射事件之后的一段光纖或該區(qū)域內(nèi)所發(fā)生的事件，所以被稱為盲區(qū)盲區(qū)分事件盲區(qū)、衰減盲區(qū)兩種48OTDR事件盲區(qū)衰減盲區(qū)事件盲區(qū)描述的是能夠分辯開的兩個反射事件的最短距離如果一個反射事件在?

事件盲區(qū)

?之外，則該事件可以被定位，距離可以計算出來衰減盲區(qū)是指可以測量隨后的一個反射或非反射事件衰減的最小距離如果一個反射或非反射事件在?

衰減盲區(qū)之外

?，則該事件可以被定位，損耗也可以測量。49OTDROTDR測試曲線示意功率(dB)斜率顯示衰減損耗反射OTDR連接器連接器(P.P.)熔接點光纖