OTDR设备的使用

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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 光时域反射仪 测试原理: OTDR测试是通过发射光脉冲到光纤内,然后在OTDR端口接收返回的信息来进行。当光脉冲在光纤内传输时,会由于光纤本身的性质、连接器、接合点、弯曲或其它类似的事件而产生散射、反射。其中一部分的散射和反射就会返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探测器来测量,它们就作为光纤内不同位置上的时间或曲线片断。

从发射信号到返回信号所用的时间,再确定光在玻璃物质中的速度,就可以计算出距离。以下的公式就说明了OTDR是如何测量距离的。

d=(c×t)/2(IOR) 在这个公式里,c是光在真空中的速度,而t是信号发射后到接收到信号(双程)的总时间(两值相乘除以2后就是单程的距离)。因为光在玻璃中要比在真空中的速度慢,所以为了精确地测量距离,被测的光纤必须要指明折射率(IOR)。IOR是由光纤生产商来标明。

OTDR使用瑞利散射和菲涅尔反射来表征光纤的特性。瑞利散射是由于光信号沿着光纤产生无规律的散射而形成。OTDR就测量回到OTDR端口的一部分散射光。这些背向散射信号就表明了由光纤而导致的衰减(损耗/距离)程度。形成的轨迹是一条向下的曲线,它说明了背向散射的功率不断减小,这是由于经过一段距离的传输后发射和背向散射的信号都有所损耗。

给定了光纤参数后,瑞利散射的功率就可以标明出来,如果波长已知,它就与信号的脉冲宽度成比例:脉冲宽度越长,背向散射功率就越强。瑞利散射的功率还与发射信号的波长有关,波长较短则功率较强。也就是说用1310nm信号产生的轨迹会比1550nm信号所产生的轨迹的瑞利背向散射要高。

在高波长区(超过1500nm),瑞利散射会持续减小,但另外一个叫红外线衰减(或吸收)的现象会出现,增加并导致了全部衰减值的增大。因此,1550nm是最低的衰减波长;这也说明了为什么它是作为长距离通信的波长。很自然,这些现象也会影响到OTDR。作为1550nm波长的OTDR,它也具有低的衰减性能,因此可以进行长距离的测试。而作为 高衰减的1310nm或1625nm波长,OTDR的测试距离就必然受到限制,因为测试设备需要在OTDR轨迹中测出一个尖锋,而且这个尖锋的尾端会快速地落入到噪音中。

另一方面,菲涅尔反射是离散的反射,它是由整条光纤中的个别点而引起的,这些点是由造成反向系数改变的因素组成,例如玻璃与空气的间隙。在这些点上,会有很强的背向散射光被反射回来。因此,OTDR就是利用菲涅尔反射的信息来定位连接点,光纤终端或断点。

换句话说,OTDR的工作原理就类似于一个雷达。它先对光纤发出一个信号,然后观察从某一点上返回来的是什么信息。这个过程会重复地进行,然后将这些结果进行平均并以轨迹的形式来显示,这个轨迹就描绘了在整段光纤内信号的强弱(或光纤的状态)。下图就说明了Mini-OTDR的一些基本组成。

Mini-OTDR一个最重要的性能,就是能从原有事物中进行辨别,大型的OTDR,就有能力完全、自动地识别出光纤的范围。这种新的能力大部分是源于使用了高级的分析软件,这种软件对OTDR的采样进行审查并创建一个事件表。这个事件表显示了所有与轨迹有关的数据,如故障类型,到故障点的距离,衰减,回损和熔接损耗。Mini-OTDR的性能紧紧地依赖于分析软件,从而具有精确地识别事件的能力。

浅析OTDR工作原理及测试应用 光时域反射仪OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)测量的方法,是将大功率的窄脉冲光注入待测光纤中,然后在同一端检测沿光纤轴向向后返回散射光功率,由于光纤材料密度不均匀,其本身的缺陷和掺杂成分不均匀,当脉冲通过光纤传输时,沿光纤长度上的每一点均会引起瑞利散射,其中总有一部分进入光纤的数值孔径角,沿光纤轴反向传输到输入端。瑞利散射光的波长与入射光的波长相同,其光功率与散射点的入射光功率成正比,测量沿光纤轴返回的背向瑞利散射光功率可采集到沿光纤传输损耗的信息,从而测得光纤的衰减。 光时域反射仪通过光发送脉冲进入输入光纤,同时在输入端接收其中的菲涅尔反射光和瑞利背向散射光, 再变成电信号,随时间在示波器上显示。最终得到被测光纤的长度、链路损耗、熔接损耗、熔接点和故障点位置等物理信息。日常应用中,也是利用其强大的数据分析功能,对光纤链路中的事件点及故障点进行精确定位。 二、 OTDR操作使用及注意事项 OTDR一般具备自动测试和手动测试两种模式。对于一般精度要求不高的测试,用OTDR的自动测试模式即可满足要求,操作也很方便。 但在超短距离和超长距离的测试中,自动测试对事件点的判断和定位就未必准确,可能会出现误判、漏判的现象。有时同样一根光纤,先后多次自动测试的结果可能不一致,在这些情况下,最好采用手动测试模式。 手动测试模式要求操作者根据被测光纤的距离选择合适的测试参数,如距离量程、工作波长、脉冲宽度、光纤群折射率、平均次数等,测试参数选择的恰当与否直接影响测试结果的 精确度。 1、距离量程:选择距离量程时,必须注意所选距离量程要大于被测光纤的长度,最好大于被测光纤长度的两倍,以防止光纤末端二次反射的影响。 2、脉冲宽度:脉冲宽度的选择同样取决于被测光纤的长度,当需要测试长距离的光纤时,尽量选用较大脉宽,而若要测试短距离光纤,则最好选择较小脉宽,由于脉宽的大小决定了空间分辨率,所以测试时,在曲线信噪比许可的情况下,尽量选择小脉宽会得到事件点更准确的结果。 3、平均次数:平均次数(或平均时间)的设置应视具体情况灵活掌握,一般来讲,平均处理一定次数(如300次或3分钟)后,效果不再明显。

常用光纤测试表有:光功率计、稳定光源、光万用表、光时域反射仪(OTDR)和光故障定位仪。 光功率计: 用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。在光纤系统中,测量光功率是最基本的。非常像电子学中的万用表,在光纤测量中,光功率计是重负荷常用表,光纤技术人员应该人手一个。通过测量发射端机或光网络的绝对功率,一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用,则能够测量连接损耗、检验连续性,并帮助评估光纤链路传输质量。 稳定光源: 对光系统发射已知功率和波长的光。稳定光源与光功率计结合在一起,可以测量光纤系统的光损耗。对现成的光纤系统,通常也可把系统的发射端机当作稳定光源。如果端机无法工作或没有端机,则需要单独的稳定光源。稳定光源的波长应与系统端机的波长尽可能一致。在系统安装完毕后,经常需要测量端到端损耗,以便确定连接损耗是否满足设计要求,如:测量连接器、接续点的损耗以及光纤本体损耗。 光万用表: 用来测量光纤链路的光功率损耗。有以下两种光万用表: 1、由独立的光功率计和稳定光源组成。 2、光功率计和稳定光源结合为一体的集成测试系统。 在短距离局域网(LAN)中,端点距离在步行或谈话之内,技术人员可在任意一端成功地使用经济性组合光万用表,一端使用稳定光源另一端使用光功率计。对长途网络系统,技术人员应该在每端装备完整的组合或集成光万用表。 当选择仪表时,温度或许是最严格的标准。现场便携式设备应在-18℃(无湿度控制)至50℃(95%湿度) 光时域反射仪(OTDR)及故障定位仪(Fault Locator): 表现为光纤损耗与距离的函数。借助于OTDR,技术人员能够看到整个系统轮廓,识别并测量光纤的跨度、接续点和连接头。在诊断光纤故障的仪表中,OTDR是最经典的,也是最昂贵的仪表。与光功率计和光万用表的两端测试不同,OTDR仅通过光纤的一端就可测得光纤损耗。OTDR轨迹线给出系统衰减值的位置和大小,如:任何连接器、接续点、光纤异形、或光纤断点的位置及其损耗大小。OTDR可被用于以下三个方面: 1、在敷设前了解光缆的特性(长度和衰减)。 2、得到一段光纤的信号轨迹线波形。 3、在问题增加和连接状况每况愈下时,定位严重故障点。 故障定位仪(Fault Locator)是OTDR的一个特殊版本,故障定位仪可以自动发现光纤故障所在,而不需OTDR的复杂操作步骤,其价格也只是OTDR的几分之一。