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如何使用OTDR


OTDR(光时域反射仪 光时域反射仪) 如何使用 OTDR(光时域反射仪)
一、OTDR 的操作 1、 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 155

0nm。 (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。 如果需要精确测量光纤段的散射系数值。

(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。 二、OTDR 的现场使用 1、单盘测试 光缆的单盘测试是用户检验出厂光缆是否合格和在运输途中十分遭受损坏最直 接的办法。它除了外观检查以外,主要是性能的测试。衰减测试是现场测试的必 要检验内容,长度检验测试的目的是检查长度是否符合合同规定,同时还可检验 光缆在运输途中是否遭受破坏。检验时,应对每根光纤的测试长度和全部纤长进 行比较,如有较大差别,应从另一端测试或者做通光检查,以便判断和发现有无 断纤。平均损耗测试的目的是检查 LSA 衰减是否符合标准,一般平均损耗的指标 在出厂说明上附带的有。 2、现场的测试 (1)根据 OTDR 光缆路由中的位置和测试方法不同 OTDR 现场监测可分为机房 OTDR 双向监测、机房 OTDR 单向监测、接续点前端 OTDR 双向监测、接续点前端 OTDR 单向监测四中方式。 一般情况下,如果在同一中继段采用的光缆为同一厂家的产品,不同的单盘光缆 中光纤的模场直径差别不大的情况下,通常采用单向监测的方式,以减少光纤端 面的制作和接续点前端、机房的环回接续 OTDR 的双向测量、计算工作。尤其是 在大芯数光缆接续工程中,如某芯或者几芯出现损耗值较大情况,在经过三次重 复接续以后,数据如无大的变化,在排除熔接机以及其他原因后,一般认为是两 条相接光纤的背向系数和摸厂直径出现较大偏差所致,可暂时判断其合格。但假 如某一中继段所采用光缆为两家或者两家以上厂家所提供, 且这一中继段距离较 长,辐射地形复杂时,则最好采用接续点 OTDR 双向检测法,以避免或者减少返 工现象的产生。 3、怪峰的消除与避免

在单盘以及终端测试时,终端增加匹配液可以减少或者消除怪峰。 在光纤故障时,用 变化 OTDR 量程的方法分清反射峰的真伪,如果变化 OTDR 量 程后,反射峰的距离不变化,说明是真故障点,如果变量程后,反射峰距离变化 了,说明是怪峰。另外,在反射峰处光纤有衰减说明反射峰是故障点,反射峰处 没有光纤衰减,说明反射峰不是故障点是怪峰。 从减少或者消除故障点的观点出发, 采用大量程, 即显示距离>2 倍设置距离时, 可消除很多的怪峰干扰。 这就是采用 OTDR 测试时, 经常采用大量程的原因所在。 当然测试重点不是故障点而是光纤衰减的分布状态, 要采用尽可能高的分辨里的 量程。


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