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OTDR使用方法

时间:2016-09-06


OTDR 基本使用方法
一、 按设备顶部的红色按钮启动机器 二、 进入系统后选择 F3 进入专家模式 三、 在上面图的右面面板有三个按钮:“km”“Ω ”“λ ” 1. km 键的作用是选择需要测试的距离,一般选择你实际距离的 2 倍,在设备屏 幕右边出现 16KM/8M 的字样,这个表示距离 16 公里每 8 米采集一个数据。 2. Ω :选好距离和采样距离后选择,这个表示脉宽 脉宽越长,动态测量范围越大,测量距离更长,但在 OTDR 曲线波形中产生盲区 更大;短脉冲注入光平低,但可减小盲区。一般 50 公里以下选择 2500ns 和 5000ns,50 公里以上选择 10000ns 和 20000ns 3. λ :波长,这个切换两种波长 1310 和 1550,一般 50 公里以下选择 1310,50 公里以上选择 1550 四、 选好以上后连接好光线,这里光纤选择对端收光的一端,否则数据会不正 常, 五、 按下设备右面面板上的红色按钮(TEST/STOP)开始测试,测试 1 到 2 分钟 即可. 按(A/B SET)选定游标 A,转动旋钮,将游标 A 移动到过渡光纤尾端接 头 反射峰后的线性区起始点,然后按(A/B SET)选定游标 B,转动旋钮,将 游标 B 移动到被测光纤的尾端反射峰前

这是测试完成后出现的表,在这个表中我们 A 端在 0 起始线,B 端是那条虚线.可 以看到 AB 两点间相距 53.4252KM。在虚线旁有个高峰后落下,这表示光纤已经 到了设备或终端。在图中 a 点 b 点为熔接点, OTDR 测试的光线曲线斜率基本一致, 若某一段斜率较大, 则表明此段衰减较大,b 点为正常情况,a 点有上升的情况,是由于在熔接点之后的光纤比熔接点之前的 光纤产生更多的后向散光而形成的. 如果出现 П 这个图标或一个高峰后线没有落到底处,这表示这是个跳接。在图 中间上方 20.147dB,这表示这条线路的衰减值。

| OTDR 使用方法 一/OTDR 的使用 用 OTDR 进行光纤测量可分为三步:参数设置、数据获取和曲线分析。人工设 置测量参数包括: (1)波长选择(λ): 因不同的波长对应不同的光线特性(包括衰减、微弯等),测试波长一般遵 循与系统传输通信波长相对应的原则,即系统开放 1550 波长,则测试波长为 1550nm。 (2)脉宽(Pulse Width): 脉宽越长,动态测量范围越大,测量距离更长,但在 OTDR 曲线波形中 产生盲区更大;短脉冲注入光平低,但可减小盲区。脉宽周期通常以 ns 来表示。

(3)测量范围(Range): OTDR 测量范围是指 OTDR 获取数据取样的最大距离,此参数的选择 决定了取样分辨率的大小。最佳测量范围为待测光纤长度 1.5~2 倍距离之间。 (4)平均时间: 由于后向散射光信号极其微弱,一般采用统计平均的方法来提高信噪 比,平均时间越长,信噪比越高。例如,3min 的获得取将比 1min 的获得取提 高 0.8dB 的动态。 但超过 10min 的获得取时间对信噪比的改善并不大。 一般平 均时间不超过 3min。 (5)光纤参数: 光纤参数的设置包括折射率 n 和后向散射系数 n 和后向散射系数 η 的设置。 折射率参数与距离测量有关,后向散射系数则影响反射与回波损耗的测 量结果。这两个参数通常由光纤生产厂家给出。 参数设置好后,OTDR 即可发送光脉冲并接收由光纤链路散射和反射 回来的光,对光电探测器的输出取样,得到 OTDR 曲线,对曲线进行分析即可 了解光纤质量。 2 经验与技巧 (1)光纤质量的简单判别: 正常情况下, OTDR 测试的光线曲线主体(单盘或几盘光缆)斜率基本一致, 若某一段斜率较大,则表明此段衰减较大;若曲线主体为不规则形状,斜率起伏 较大,弯曲或呈弧状,则表明光纤质量严重劣化,不符合通信要求。 (2)波长的选择和单双向测试: 1550 波长测试距离更远,1550nm 比 1310nm 光纤对弯曲更敏感, 1550nm 比 1310nm 单位长度衰减更小、 1310nm 比 1550nm 测的熔接或连 接器损耗更高。在实际的光缆维护工作中一般对两种波长都进行测试、比较。对 于正增益现象和超过距离线路均须进行双向测试分析计算, 才能获得良好的测试 结论。 (3)接头清洁: 光纤活接头接入 OTDR 前,必须认真清洗,包括 OTDR 的输出接头和被 测活接头,否则插入损耗太大、测量不可靠、曲线多噪音甚至使测量不能进行, 它还可能损坏 OTDR。 避免用酒精以外的其它清洗剂或折射率匹配液, 因为它们 可使光纤连接器内粘合剂溶解。 (4)折射率与散射系数的校正:就光纤长度测量而言,折射系数每 0.01 的偏差会引起 7m/km 之多的误差,对于较长的光线段,应采用光缆制造商提 供的折射率值。 (5)鬼影的识别与处理: 在 OTDR 曲线上的尖峰有时是由于离入射端较近且强的反射引起的回音, 这种尖峰被称之为鬼影。 识别鬼影:曲线上鬼影处未引起明显损耗;沿曲线鬼 影与始端的距离是强反射事件与始端距离的倍数,成对称状。消除鬼影:选择短 脉冲宽度、在强反射前端(如 OTDR 输出端)中增加衰减。若引起鬼影的事件位 于光纤终结,可"打小弯"以衰减反射回始端的光。

(6)正增益现象处理: 在 OTDR 曲线上可能会产生正增益现象。正增益是由于在熔接点之后的 光纤比熔接点之前的光纤产生更多的后向散光而形成的。事实上,光纤在这一熔 接点上是熔接损耗的。 常出现在不同模场直径或不同后向散射系数的光纤的熔接 过程中,因此,需要在两个方向测量并对结果取平均作为该熔接损耗。在实际的 光缆维护中,也可采用≤0.08dB 即为合格的简单原则。 (7)附加光纤的使用: 附加光纤是一段用于连接 OTDR 与待测光纤、 长 300~2000m 的光纤, 其主要作用为:前端盲区处理和终端连接器插入测量。 一般来说,OTDR 与待测光纤间的连接器引起的盲区最大。在光纤实际 测量中,在 OTDR 与待测光纤间加接一段过渡光纤,使前端盲区落在过渡光纤 内,而待测光纤始端落在 OTDR 曲线的线性稳定区。光纤系统始端连接器插入 损耗可通过 OTDR 加一段过渡光纤来测量。如要测量首、尾两端连接器的插入 损耗,可在每端都加一过渡光纤。 3/测试误差的主要因素 1)OTDR 测试仪表存在的固有偏差 由 OTDR 的测试原理可知,它是按一定的周期向被测光纤发送光脉冲,再按 一定的速率将来自光纤的背向散射信号抽样、量化、编码后,存储并显示出来。 OTDR 仪表本身由于抽样间隔而存在误差, 这种固有偏差主要反映在距离分辩率 上。OTDR 的距离分辩率正比于抽样频率。 2)测试仪表操作不当产生的误差 在光缆故障定位测试时,OTDR 仪表使用的正确性与障碍测试的准确性直接 相关, 仪表参数设定和准确性、 仪表量程范围的选择不当或光标设置不准等都将 导致测试结果的误差。 (1) 设定仪表的折射率偏差产生的误差 不同类型和厂家的光纤的折射率是不同的。使用 OTDR 测试光纤长度时,必 须先进行仪表参数设定, 折射率的设定就是其中之一。当几段光缆的折射率不同 时可采用分段设置的方法,以减少因折射率设置误差而造成的测试误差。 (2) 量程范围选择不当 OTDR 仪表测试距离分辩率为 1 米时, 它是指图形放大到水平刻度为 25 米/ 格时才能实现。仪表设计是以光标每移动 25 步为 1 满格。在这种情况下,光标 每移动一步,即表示移动 1 米的距离,所以读出分辩率为 1 米。如果水平刻度 选择 2 公里/每格,则光标每移动一步,距离就会偏移 80 米。由此可见,测试 时选择的量程范围越大,测试结果的偏差就越大。 (3) 脉冲宽度选择不当 在脉冲幅度相同的条件下,脉冲宽度越大,脉冲能量就越大,此时 OTDR 的 动态范围也越大,相应盲区也就大。 (4) 平均化处理时间选择不当 OTDR 测试曲线是将每次输出脉冲后的反射信号采样,并把多次采样做平均 处理以消除一些随机事件,平均化时间越长,噪声电平越接近最小值,动态范围 就越大。平均化时间越长,测试精度越高,但达到一定程度时精度不再提高。为

了提高测试速度,缩短整体测试时间,一般测试时间可在 0.5~3 分钟内选择。 (5) 光标位置放置不当 光纤活动连接器、机械接头和光纤中的断裂都会引起损耗和反射,光纤末端 的破裂端面由于末端端面的不规则性会产生各种菲涅尔反射峰或者不产生菲涅 尔反射。如果光标设置不够准确,也会产生一定误差。

使用 OTDR 进行光纤测量中的参数设置
通信工程监理部 张立台 2010-04-01

光时域反射计(OTDR)可执行下面的测量: *对每个事件:距离,损耗,反射 *对每个光纤段:段长,段损耗 dB 或 dB/Km,段回波损耗(ORL) *对整个终端系统:链长度,链损耗 dB,链 ORL 用 OTDR 进行光纤测量可分为三步:参数设置、数据获取和曲线分析。 大多数 OTDR 对待测光纤通过发射测试脉冲自动地选择最佳的获取参数,使用 者只需选择波长、获取时间及必要的光纤参数(如折射率、散射系数等)。自动获取参 数需要一定的时间,因而,在已知测量条件下,操作者可人工选择测量参数。 波长选择 光系统的行为与传输波长直接相关,不同的波长有各自不同的光纤衰减特性及 光纤连接中不同的行为:同种光纤,1550nm 比 1310nm 光纤对弯曲更敏感、1550nm 比 1310nm 单位长度衰减更小、1310nm 比 1550nm 测得熔接或连接器损耗更高。为此,光纤 测试应与系统传输的波长相同,这意味着 1550nm 光系统需选择 1550nm 的波长。 脉宽 脉宽控制 OTDR 注入光纤的光功率,脉宽越长,动态测量范围越大,可用于测 量更长距离的光纤,但长脉冲也将在 OTDR 曲线波形中产生更大的盲区;短脉冲注入光 平低,但可减小盲区。脉宽周期通常以 ns 来表示。 测量范围 OTDR 测量范围是指 OTDR 获取数据取样的最大距离,此参数的选择决定了取样 分辨率的大小。测量范围通常设置为待测光纤长度 1~2 倍距离之间。 获取时间

由于后向散射光信号极其微弱(大约每米 100 光子),一般采用统计平均的方 法来提高信噪比,获取时间越长,信噪比越高。 光纤参数 光纤参数的设置包括折射率 n 和后向散射系数η 的设置。折射率参数与距离测 量有关,后向散射系数则影响反射与回波损耗的测量果。这两个参数通常由光纤生产厂 家给出,对于大多数种类的光纤来说,表 2 给出的折射率和后向散射系数可以得到较为 准确的距离和回损测量结果。 表 2 各种光纤的折射率和后向散射系数 模式 多模 单模 模式 波长 折射率 散射系数 850nm 1.477 -62.3 多模 1300nm 1.4719 -69.7 1310nm 1.4680 -80.3 单模 1550nm 1.4685 -82.3

数据获取 参数设置好后,按开始键,OTDR 即可发送光脉冲并接收由光纤链路散射和反射 回来的光,每隔一定的时间(即取样时间间隔)就对光电探测器的输出取样,所有取样点 的连线通过平滑处理构成了该光纤链路的 OTDR 曲线。 曲线分析 大多数现代 OTDR 可进行全自动测量而很少用户介入。这种情况下,OTDR 自动 探测和测量所有事件、段和光纤终结,并以图形和列表的形式给出测量结果。

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