《OTDR培訓(xùn)》PPT課件

1、OTDR的基礎(chǔ)知識日本住友電工集團北京住力電通科技有限公司地址：北京市海淀區(qū)大柳樹路2號鐵道科學(xué)研究院內(nèi)郵編：100081聯(lián)系人：宋邦弘電話865傳真手機站：http:/Email: songbh基礎(chǔ)概 況 發(fā)射機 (E O) 光波導(dǎo) 接收機 (O E)光纖傳輸系統(tǒng)特點:培訓(xùn)ppt-發(fā)射機光信號出+電信號進改變光強度 = 模擬系統(tǒng)改變開關(guān)狀態(tài) = 數(shù)字系統(tǒng)電到光 (E-O) 轉(zhuǎn)換培訓(xùn)ppt光波導(dǎo)光信號入光信號出石英玻璃光纖培訓(xùn)pptReceiver光信號入光電二極管電信號出(原始信號)光到電 (O-E)轉(zhuǎn)換+-培

2、訓(xùn)ppt光信號的分類功率 (瓦特或分貝) 使用光功率計測試時dBm是一種典型的量度單位顏色(波長) 人眼可以識別的光從300nm (蘭色光) 到 700nm (紅色光) ，光通信系統(tǒng)則通常使用 850, 1310, & 1550nm 三 個波長培訓(xùn)ppt功率類似于燈泡:瓦特數(shù)越大 = 越亮光發(fā)射機: 光強大約為1mw (0 dBm)左右 功率范圍: +20 dBm 到 -70 dBm 100 W培訓(xùn)ppt波長光信號顏色的度量度量單位為納米 (nm) 或微米 (um)不同的顏色 (波長) 表征著不同的特征:如：日落時的橘紅色陽光；霧燈的黃光300nm700nmUVIR可見光譜培訓(xùn)ppt纖芯包層沿

3、光纖長度方向均勻沉積的纖芯石英包層涂覆包層光纖的結(jié)構(gòu)光信號僅僅在光纖的纖芯中行進10125250培訓(xùn)ppt光纖的類型多模光纖具有較大的芯包比單模光纖具有較小的芯包比培訓(xùn)ppt多模與單模的不同多模允許光以許多不同的路徑（模式）傳播單模僅允許光以一個路徑（模式）傳播培訓(xùn)ppt光纖的幾何尺寸問題偏心芯直徑偏差橢圓芯任何光纖都允許一定范圍內(nèi)的幾何偏差。但這些偏差將會導(dǎo)致光纖接續(xù)時的衰耗 。培訓(xùn)ppt理論背向散射 來自于沿著光纖纖芯分布的不均勻的沉積部分和雜質(zhì)纖芯背向散射- - the amount of light scattered back is relative to the amount of

4、 incident light.12當(dāng) OTDR 通過不均勻的沉積點時，它的一部分光功率會被散射到不同的方向上。向光源方向散射回來的部分叫做背向散射. 由于散射損耗的原因，這一部分光脈沖強度會變得很弱。沉積點由前向不均勻點導(dǎo)致的背向散射 培訓(xùn)ppt反射 僅僅發(fā)生于光纖的端面。光信號通過光纖的端面-類似于手電筒的光穿過玻璃窗 -一部分光以入射時相同的角度反射回來。反射回來的光強可達入射光強度的 4% 。反射光直線返回光源(OTDR)無論光信號自光纖進入空氣還是自空氣進入光纖，反射光強度比例是相同的。斜角端面粗糙端面骯臟端面光纖端面質(zhì)量不同，返回OTDR的反射光強度也不同。培訓(xùn)pptOTDR 的結(jié)

5、構(gòu)控制系統(tǒng)CRT 或 LCD顯示器激光器探測器耦合器/分路器待測光纖培訓(xùn)pptOTDR 如何測量距離d = t C2 nt0t1如果折射率“n”設(shè)置不正確，所測出的距離也將是錯誤的！“d”“t” = t1 - t0“C” = 光速. “n” = 光纖纖芯的折射率培訓(xùn)ppt綜合OTDR 產(chǎn)生返回光強度（ 背向散射加上反射）與光纖長度相關(guān)的光纖曲線 。返回的信號電平 (dB)距離+-0+(公里，米，英里，英尺等)培訓(xùn)ppt+-0+返回的信號電平 (dB)(公里，米，英里，英尺等)沿光纖的背向散射采樣點OTDR 產(chǎn)生返回光強度（ 背向散射加上反射）與光纖長度相關(guān)的光纖曲線 。距離培訓(xùn)ppt距離(公里

6、，米，英里，英尺等)+-0+返回的信號電平 (dB)位于光纖遠端的背向散射采樣點OTDR 產(chǎn)生返回光強度（ 背向散射加上反射）與光纖長度相關(guān)的光纖曲線 。培訓(xùn)ppt距離(公里，米，英里，英尺等)+-0+返回的信號電平 (dB)連接這些采樣點OTDR 產(chǎn)生返回光強度（ 背向散射加上反射）與光纖長度相關(guān)的光纖曲線 。培訓(xùn)ppt+-0+返回的信號電平 (dB)僅僅觀察連接線OTDR 產(chǎn)生返回光強度（ 背向散射加上反射）與光纖長度相關(guān)的光纖曲線 。距離(公里，米，英里，英尺等)培訓(xùn)ppt+-0+端面反射返回的信號電平 (dB)OTDR 產(chǎn)生返回光強度（ 背向散射加上反射）與光纖長度相關(guān)的光纖曲線 。距

7、離(公里，米，英里，英尺等)培訓(xùn)ppt熔接損耗是一種由于信號電平在接頭點突然下降而造成的點損耗。+-0+熔接損耗返回的信號電平 (dB)距離(公里，米，英里，英尺等)培訓(xùn)ppt熔接時如果接點含有空氣隙，就會產(chǎn)生具有反射的點損耗。+-0+返回的信號電平 (dB)接頭損耗反射距離(公里，米，英里，英尺等)培訓(xùn)ppt您能用OTDR做些什么工作觀察整個光纖線路定位端點和斷點定位接頭點 (“故障點”)測試接頭損耗測試端到端損耗測試反射值測試回波損耗建立事件點與地標(biāo)的相對關(guān)系建立光纖數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)歸檔培訓(xùn)ppt典型的 OTDR 曲線培訓(xùn)ppt自模式屏開始按故障定位鍵 (F1) - 或 -按專家模式鍵 (F3

8、)在設(shè)置屏激活自動模式和自動分析功能后按TESTOTDR開始啟動測試并自動分析數(shù)據(jù)你只需要檢查結(jié)果. 內(nèi)置的光纖分析軟件培訓(xùn)ppt顯示事件表所有的分析結(jié)果都以極易判讀的表格形式顯示，距離單位可選擇公里、米、英里或英尺等。培訓(xùn)ppt儀器的設(shè)置主要參數(shù)設(shè)置Range基本但非常重要的設(shè)置Wavelength根據(jù)光傳輸系統(tǒng)要求Resolution確定距離 精度Averaging使你最好地觀察曲線Pulse width最有用的控制培訓(xùn)ppt測 試 范 圍范圍 是指距離 或顯示范圍。對這一參數(shù)的設(shè)置意味著告訴OTDR應(yīng)該在屏幕上顯示多長距離。為了顯示整個光纖曲線，設(shè)置時這一范圍必須大于被測光纖長度。 通常

9、選擇的測試范圍應(yīng)比實際待測光纖長20% 。對于25公里的光纖，選擇13公里測試范圍是過短了。對于25公里的光纖，選擇32公里測試范圍是比較合適的培訓(xùn)ppt必須注意，測試范圍相對于被測光纖長度不要差異太大，否則將會影響到有效分辨率。同時，過大的測試范圍還將導(dǎo)致過大而無效的測試數(shù)據(jù)文件，造成存貯空間的浪費。測 試 范 圍選擇164Km 測試范圍對于 7.6Km 的實際光纖來說是過長了。文件尺寸: 9Km 范圍 = 2kbytes 164Km 范圍 = 10kbytes培訓(xùn)ppt脈 沖 寬 度脈沖寬度 表示脈沖的時間長度，同時也可換算為脈沖在光纖上所占的空間長度。OTDR10ns = 1 米100n

10、s = 10 米10,000ns = 1,000 米OTDR注入光纖的光沿著光纖的傳播與水在管道內(nèi)流動很相似。30ns 脈寬培訓(xùn)ppt30ns1980ns7620ns3860ns960ns480ns240ns120ns脈沖寬度 與盲區(qū)和動態(tài)范圍直接相關(guān)。在下圖中，用8個不同的脈沖寬度測量同一根光纖。最短的脈寬獲得了最小的盲區(qū)，但同時也導(dǎo)致了最大的噪聲。最長的脈寬獲得了最光滑的測試曲線，與此同時，盲區(qū)長達接近1公里。使用中等脈寬獲得了較好的盲區(qū)和清晰的曲線曲線最光滑但盲區(qū)最大最短的盲區(qū)但噪聲很大脈 沖 寬 度 1長脈寬中等脈寬短脈寬培訓(xùn)ppt脈 沖 寬 度 2培訓(xùn)ppt965m3,165ft54

11、0m1,773ft7620ns960ns120ns盲 區(qū)在被測光纖始端，脈沖寬度的影響是顯而易見的。 下圖中，位于540米處的第一個接頭點在長脈寬下觀察不到。3,000950 250長脈寬中脈寬短脈寬培訓(xùn)ppt965m3,165ft540m1,773ft7620ns960ns120ns拖 尾不同的脈寬在接頭處會產(chǎn)生不同長度的拖尾。對于不同的脈寬，拖尾長度亦有不同，下圖例中960ns脈寬時的拖尾淹沒了第二個接頭。機械接頭在同樣脈寬下的拖尾將大于熔接接頭。這里所談及的拖尾即是我們通常所說的事件盲區(qū)。km35070培訓(xùn)ppt動 態(tài) 范 圍脈寬決定了可測試的光纖長度較長的脈寬可得到較大的動態(tài)范圍.以長

12、脈寬 (7620ns) OTDR能夠測量 很遠。 但盲區(qū)也比較大。以中等脈寬 (120ns) 測量 20公里。噪聲變的比較大。以中等脈寬 (960ns) OTDR能夠較好地測量 40余公里。 盲區(qū)也比較適中。All measurements taken at 1310nm Wavelength培訓(xùn)ppt波 長原則: 如果可能，總是同時測試1310和1550納米兩個波長以便比較不同波長上的測試結(jié)果，判斷光纜是否受到應(yīng)力。1550nm 曲線1310nm 曲線對同一根光纖，不同波長 下進行的測試會得到不同的損耗結(jié)果。測試波長越長，對光纖彎曲越敏感。1550nm下測試的接頭損耗大于在1310nm處的測

13、試值.下圖中，第一個熔接點存在彎曲問題，而另外的熔接點在兩測試波長下狀態(tài)近似，這表明光纖未受力。培訓(xùn)ppt分辨率（數(shù)據(jù)采樣間隔） 確定了事件點的定位精度OTDR在測試時沿光纖長度方向以固定的間隔進行數(shù)據(jù)采樣，采樣間隔越短，采集的數(shù)據(jù)也越多，同時意味著定位精度越高，但與此同時測試花費的時間也會越長，測試結(jié)果文件也越大。文件大小: 8m 采樣 = 4kbytes 1m 采樣= 32kbytes分 辨 率1 m 采樣8 m 采樣光纖端點的讀出值可能由于+/-一個采樣點而不同。在此情況下，由于分辨率設(shè)置而導(dǎo)致的讀出誤差可能達到 8米 。紅線 = 1m 分辨率綠線 = 8m 分辨率培訓(xùn)ppt平 均平均

14、(有時也稱為掃描) 可降低測試結(jié)果曲線的噪聲水平，提高判讀精度。測試時，可以設(shè)定掃描次數(shù)為快, 中, 慢等三擋或一個特定的時間長度。長的平均時間使你能夠獲得較好的結(jié)果曲線。如果你使用較短的測試脈寬或測試較長的光纜區(qū)段，就應(yīng)該選擇較長的平均時間。噪聲 會導(dǎo)致曲線的變化，增加平均次數(shù)可降低噪聲電平.慢掃描快掃描培訓(xùn)ppt關(guān) 鍵 點改善信噪比為增強信號 須使用 長脈寬(增加注入光纖的能量) 為減少噪聲 加長平均時間如果你需要觀察兩個很接近的事件點 使用短脈寬如果你使用短脈寬，可使用 長平均 減少曲線噪聲如果使用 FAS 分析功能，請注意選擇分辨率/脈寬組合培訓(xùn)ppt應(yīng)用盤 測盤 測盤測是對到貨后但仍

15、繞在纜盤上的光纜進行的簡單驗收測試，通過這一測試，用戶可以得知光纜的盤長、連續(xù)性、成纜過程中是否有缺陷以及整個纜的平均衰耗。短脈寬 ：更為細致地觀察光纖的狀態(tài)快速平均下的實時顯示 ：縮短測試時間固定光標(biāo) ：快速得到測試結(jié)果固定損耗測試模式 ：dB/Km培訓(xùn)ppt故 障 定 位故障定位為了快速而精確地判斷斷點、既可讓儀器全自動地設(shè)置測量也可手動設(shè)置測試參數(shù) :長脈寬 ：觀察盡可能最長的光纖區(qū)段、同時最清晰地顯示光纖終點位置快或中平均 ：獲得盡可能清晰的曲線自動分析： OTDR準(zhǔn)確地報告故障點位置 培訓(xùn)ppt故 障 修 復(fù)故障修復(fù)在故障搶修期間，你可能有必要觀察兩個很接近的接頭點 間距甚至可能在幾

16、十米之內(nèi)，此時你需要把故障點放大，同時用實時掃描觀察接頭操作，最后再完成整個測試得到接續(xù)損耗數(shù)據(jù)。手動分析 ：自動分析可能不能正確地獲得結(jié)果短脈寬 ：同時觀察兩個較接近的事件點實時掃描 ：觀察接續(xù)過程.中或慢平均 ：獲得清晰的曲線、特別是在光纜較長時較低的分辨率 ：加快測試速度 培訓(xùn)ppt專題LSA法與2-點法接頭損耗測試的比較2-PTLSAABLSA 法排除了由于曲線噪聲導(dǎo)致的接續(xù)損耗判讀誤差“采樣區(qū)”采樣區(qū)必須位于接頭點兩側(cè)的線性區(qū)，不可跨越接頭點。培訓(xùn)ppt假增益的來源無衰耗0.3dB 接頭衰耗AB-0.5dBAB0.5dBAB-0.2dBAB0.8dB真實衰耗 = (-0.5 + 0.5) /