光纤通信基础知识培训
OTDR 基础知识培训 Optical Time Domain Reflectometer 光时域反射仪
光纤基础知识
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OTDR基础知识
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OTDR光纤工程的运用
光纤由两个基本部分组成:由透明的光学材料制成的芯和包层、涂敷层。
光纤分类:根据光波传输模式,可分为单模光纤和多模光纤。
单模光纤:单条光路径,单模光纤芯径约在1~10μ m之间,在给定 的工作波长(1310nm\1550nm)上,只传输单一基模,适于大容 量长距离通信系统。
光纤分类:根据光波传输模式,可分为单模光纤和多模光纤。 多模光纤:多条光路径,可同时在一根光纤中传输多种模式的光,由 于色散和相差,其传输性能较差、频带较窄、容量小、距离也较短, 以激光器为光源,采用850nm和1300nm两个波段。 在传送复用保 护的电流差动保护时,安装在变电站通信机房的光电转换装置与安装 在主控室的保护装置之间多用多模光纤。
OTDR基础知识
OTDR就是根据,光在光纤中传播时会发生瑞利散射(Rayleigh backscattering)以及菲涅尔反射(Fresnel reflection),这一特点,采 集光脉冲的在通路中的背向散射及反射而制成的高科技、高精密的光电一 体化仪表。
OTDR光纤工程中的应用
●测试光纤曲线及损耗分布 ●测试光纤长度 ●测试光纤平均衰减 ●测试接头损耗 ●测试光纤故障点
OTDR测试光纤曲线及损耗分布
OTDR光纤长度测试
OTDR插入损耗测量
OTDR连接器反射量测量
OTDR查找光纤故障位置
OTDR测试光纤三步骤
●参数设置 ●数据获取 ●曲线分析
OTDR参数设置
OTDR人工设置测试参数
(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1550nm(1310nm)波长,则测试 波长1 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。
OTDR盲区
OTDR盲区
(1)盲区定义: 由活动连接器和机械接头等特征点产生反射(菲涅尔反射)后,引起OTDR接收 端饱和而带来的一系列“盲点”称为盲区。 (2)事件盲区: 事件盲区是Fresnel反射后OTDR可在其中检测到另一个事件的最小距离。换而 言之,是两个反射事件之间所需的最小光纤长度。为了建立规格,最通用的业界方 法是测量反射峰的每一侧-1.5dB处之间的距离。 (3)事件盲区: 衰减盲区是Fresnel反射之后,OTDR能在其中精确测量连续事件损耗的最小距 离。所需的最小距离是从发生反射事件时开始,直到反射降低到光纤的背向散射级 别的0.5dB 。
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OTDR盲区
OTDR距离精度
OTDR距离精度
(1)距离精度: 测试长度时仪表的准确度(又叫一点分辨率)。 OTDR的距离精度与仪表的采 样间隔、时钟精度、光纤折射率、光缆的成缆因素和仪表的测试误差有关。
OTDR鬼影现象
(1)鬼影现象: 所谓鬼影就是与事实不符的影像。常见的鬼影是由于连接器连续反射造成。鬼影 造成最大的障碍,就是无法找到结束点。
OTDR参数设置
OTDR默认参数:OTDR自动测试功能。所有参数都采用厂家出厂默认值。
OTDR性能参数
●动态范围 ●盲区 ●距离精确度
OTDR动态范围
OTDR动态范围
(1)动态范围的定义: 把初始背向散射电平与噪声电平的差值(dB)定义为动态范围。 (2)动态范围的作用: 动态范围可决定最大测量长度 。
基本测试(一级测试):就是链路衰减量的测试
扩展测试(二级测试):一级测试加上OTDR测试并给出判断结果
OTDR基础知识
OTDR全称为光时域反射仪(Optical Time Domain Reflectometer), 将窄的光脉冲注入光纤端面作为探测信号。在光脉冲沿着光纤传播时,各 处瑞利散射的背向散射部分将不断返回光纤入射端,当光信号遇到裂纹时, 就会产生菲涅尔反射,其背向反射光也会返回光纤入射端。
光纤链路的耦合方式
光纤链路连接损伤
光纤链路10KM
光在导体中传输衰减,取决于光纤本身的材质和链路的物理特性。光 源一定的情况下,光纤材质越好、链路物理点越少光在传输时的衰减就越 小。在实际工程中,需要对整个光纤链路质量进行评估测试。 光链路测试分类:基本测试(一级测试) 扩展测试(二级测试)
OTDR参数设置
OTDR人工设置测试参数
(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。