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光時(shí)域反射儀原理及使用經(jīng)驗與技巧

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光時(shí)域反射儀工作原理
  OTDR測試是通過(guò)發(fā)射光脈沖到光纖內,然后在OTDR端口接收返回的信息來(lái)進(jìn)行。當光脈沖在光纖內傳輸時(shí),會(huì )由于光纖本身的性質(zhì),連接器,接合點(diǎn),彎曲或其它類(lèi)似的事件而產(chǎn)生散射,反射。其中一部分的散射和反射就會(huì )返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探測器來(lái)測量,它們就作為光纖內不同位置上的時(shí)間或曲線(xiàn)片斷。從發(fā)射信號到返回信號所用的時(shí)間,再確定光在玻璃物質(zhì)中的速度,就可以計算出距離。
測試器| 電力計| 電力測量?jì)x| 光度計| 電壓計| 電流計|
用OTDR進(jìn)行光纖測量可分為三步:參數設置、數據獲取和曲線(xiàn)分析。人工設置測量參數包括: 
(1)波長(cháng)選擇(λ): 
   因不同的波長(cháng)對應不同的光線(xiàn)特性(包括衰減、微彎等),測試波長(cháng)一般遵循與系統傳輸通信波長(cháng)相對應的原則,即系統開(kāi)放1550波長(cháng),則測試波長(cháng)為1550nm。 
(2)脈寬(Pulse Width): 
   脈寬越長(cháng),動(dòng)態(tài)測量范圍越大,測量距離更長(cháng),但在OTDR曲線(xiàn)波形中產(chǎn)生盲區更大;短脈沖注入光平低,但可減小盲區。脈寬周期通常以ns來(lái)表示。 
(3)測量范圍(Range): 
   OTDR測量范圍是指OTDR獲取數據取樣的最大距離,此參數的選擇決定了取樣分辨率的大小。最佳測量范圍為待測光纖長(cháng)度1.5~2倍距離之間。 
(4)平均時(shí)間: 
   由于后向散射光信號極其微弱,一般采用統計平均的方法來(lái)提高信噪比,平均時(shí)間越長(cháng),信噪比越高。例如,3min的獲得取將比1min的獲得取提高 0.8dB的動(dòng)態(tài)。但超過(guò) 10min的獲得取時(shí)間對信噪比的改善并不大。一般平均時(shí)間不超過(guò)3min。 
(5)光纖參數: 
   光纖參數的設置包括折射率n和后向散射系數n和后向散射系數η的設置。折射率參數與距離測量有關(guān),后向散射系數則影響反射與回波損耗的測量結果。這兩個(gè)參數通常由光纖生產(chǎn)廠(chǎng)家給出。 
   參數設置好后,OTDR即可發(fā)送光脈沖并接收由光纖鏈路散射和反射回來(lái)的光,對光電探測器的輸出取樣,得到OTDR曲線(xiàn),對曲線(xiàn)進(jìn)行分析即可了解光纖質(zhì)量。 

使用經(jīng)驗與技巧 
(1)光纖質(zhì)量的簡(jiǎn)單判別: 
   正常情況下,OTDR測試的光線(xiàn)曲線(xiàn)主體(單盤(pán)或幾盤(pán)光纜)斜率基本一致,若某一段斜率較大,則表明此段衰減較大;若曲線(xiàn)主體為不規則形狀,斜率起伏較大,彎曲或呈弧狀,則表明光纖質(zhì)量嚴重劣化,不符合通信要求。 
(2)波長(cháng)的選擇和單雙向測試: 
   1550波長(cháng)測試距離更遠,1550nm比 1310nm光纖對彎曲更敏感,1550nm比1310nm單位長(cháng)度衰減更小、1310nm比1550nm測的熔接或連接器損耗更高。在實(shí)際的光纜維護工作中一般對兩種波長(cháng)都進(jìn)行測試、比較。對于正增益現象和超過(guò)距離線(xiàn)路均須進(jìn)行雙向測試分析計算,才能獲得良好的測試結論。 
(3)接頭清潔: 
   光纖活接頭接入OTDR前,必須認真清洗,包括OTDR的輸出接頭和被測活接頭,否則插入損耗太大、測量不可靠、曲線(xiàn)多噪音甚至使測量不能進(jìn)行,它還可能損壞OTDR。避免用酒精以外的其它清洗劑或折射率匹配液,因為它們可使光纖連接器內粘合劑溶解。 
(4)折射率與散射系數的校正:就光纖長(cháng)度測量而言,折射系數每0.01的偏差會(huì )引起7m/km之多的誤差,對于較長(cháng)的光線(xiàn)段,應采用光纜制造商提供的折射率值。 
(5)鬼影的識別與處理: 
   在OTDR曲線(xiàn)上的尖峰有時(shí)是由于離入射端較近且強的反射引起的回音,這種尖峰被稱(chēng)之為鬼影。識別鬼影:曲線(xiàn)上鬼影處未引起明顯損耗;沿曲線(xiàn)鬼影與始端的距離是強反射事件與始端距離的倍數,成對稱(chēng)狀。消除鬼影:選擇短脈沖寬度、在強反射前端(如 OTDR輸出端)中增加衰減。若引起鬼影的事件位于光纖終結,可"打小彎"以衰減反射回始端的光。 
(6)正增益現象處理: 
   在OTDR曲線(xiàn)上可能會(huì )產(chǎn)生正增益現象。正增益是由于在熔接點(diǎn)之后的光纖比熔接點(diǎn)之前的光纖產(chǎn)生更多的后向散光而形成的。事實(shí)上,光纖在這一熔接點(diǎn)上是熔接損耗的。常出現在不同模場(chǎng)直徑或不同后向散射系數的光纖的熔接過(guò)程中,因此,需要在兩個(gè)方向測量并對結果取平均作為該熔接損耗。在實(shí)際的光纜維護中,也可采用≤0.08dB即為合格的簡(jiǎn)單原則。 
(7)附加光纖的使用: 
   附加光纖是一段用于連接OTDR與待測光纖、長(cháng)300~2000m的光纖,其主要作用為:前端盲區處理和終端連接器插入測量。 
   一般來(lái)說(shuō),OTDR與待測光纖間的連接器引起的盲區最大。在光纖實(shí)際測量中,在OTDR與待測光纖間加接一段過(guò)渡光纖,使前端盲區落在過(guò)渡光纖內,而待測光纖始端落在OTDR曲線(xiàn)的線(xiàn)性穩定區。光纖系統始端連接器插入損耗可通過(guò)OTDR加一段過(guò)渡光纖來(lái)測量。如要測量首、尾兩端連接器的插入損耗,可在每端都加一過(guò)渡光纖。 
發(fā)布人:2011/4/7 11:31:001886 發(fā)布時(shí)間:2011/4/7 11:31:00 此新聞已被瀏覽:1886次