OTDR基礎培訓課件

1、內容提要光纖基礎知識OTDR概述測量原理距離測量損耗測量回波損耗測量OTDR仿真軟件OTDR的測試誤差及故障定位內容提要光纖基礎知識光纖基礎知識光在光纖中的傳輸原理12n1n2 n1 n23Sin1 = n 2 Sin 2 n1123 n2 n1 Sin1光纖基礎知識光在光纖中的傳輸原理12n1n2 n1 光纖基礎知識被覆包層纖芯前視圖側視圖光纖的尺寸用 “芯徑/包層”尺寸表示。因此 10/125 mm 光纖指的是光纖纖芯的直徑是 10 mm，包層的直徑是 125 mm。光纖結構光纖基礎知識被覆包層纖芯前視圖側視圖光纖的尺寸用 “芯徑/包光纖基礎知識光纖的基本分類與特性光纖基礎知識光纖的基本分

2、類與特性光纖衰減特性光纖基礎知識光纖對于不同波長的傳輸光具有不同的衰減特性第三傳輸窗口第二傳輸窗口第一傳輸窗外吸收紅外吸收瑞利散射0.22.5損 耗 (dB/km)波 長 (nm) 光 纖 損 耗 譜 特 性光纖衰減特性光纖基礎知識光纖對于不同波長的傳輸光具有不同的衰OTDR概述使用目的與要求： 1. 評估光纖在各傳輸波段的損耗特性 2. 評估光纖在工程中各連接點、熔接點的損耗 3. 對光纖線路進行維護，準確找到線路中的故障點 4. 要求儀器操作簡單單端測量，輕巧適于工程使用OTDR概述使用目的與要求：OTDR(光時域反射儀)概述 (Optical Time Doma

3、in Reflectometer)單端測量光纖光纜中的損耗分布情況及各接點位置測量項目損耗測量：傳輸損耗（含部分）、連接損耗距離測量：連接點、故障點位置回波損耗測量（點、區(qū)間）OTDR(光時域反射儀)概述 (Optical Time 測量波形入射光熔接點接頭處彎曲損耗點開放端光纖光纜的狀態(tài)與波形對照圖示距離后向散射光功率測量波形入射光熔接點接頭處彎曲損耗點開放端光纖光纜的狀態(tài)與波距離測量通過測量光纖中入射光的后向散射光到達時間來計算距離在光纖中的光速： =c/n c：真空中的光速 299,792,458米/秒 后向散射光 光脈沖速度V折射率 n長度L光纖長度計算公式： 2L=Vt=ct/n ：

4、后向散射光到達的時間（往返）（注：必須設定正確的折射率才能得到正確的距離）距離測量通過測量光纖中入射光的后向散射光到達時間來計算距離在折射率與所測距離的關系折射率距離(Km)1.4802.00010.0001.4702.01410.0701.4652.02110.105折射率0.001的變化會引起10Km距離測量中7m的誤差（存在比例關系）2L=Vt=ct/n折射率與所測距離的關系折射率距離(Km)1.4802.00 45dB(SNR=1)2.6dB噪聲峰值動態(tài)范圍定義了可測定光纖中的最大損耗值動態(tài)范圍越大，可測量距離越遠動態(tài)范圍 45dB2.6dB噪聲峰值動態(tài)范圍定義了可測定光纖中的最大衰減

5、盲區(qū)菲涅耳反射峰起始點到反射恢復到正常光纖散射水平的距離連接損耗m光纖連接器衰減盲區(qū)菲涅耳反射峰起始點到反射恢復到正常光纖散射水平的距離事件盲區(qū)分辨兩個事件所需的最短距離事件盲區(qū)-1.5Bm光纖光纖連接器事件盲區(qū)分辨兩個事件所需的最短距離事件盲區(qū)-1.5Bm光脈寬設定與動態(tài)范圍及盲區(qū)的關系脈寬動態(tài)范圍1.31/1.55 m衰減盲區(qū)事件盲區(qū)ns12/108/3ns13/119/4ns21/1927/16s30/28122/12220 s45/432030/単位：脈寬設定與動態(tài)范圍及盲區(qū)的關系脈寬動態(tài)范圍衰減盲區(qū)nsTHANK YOUSUCCESS2022/10/1015可編輯THANK YOUS

6、UCCESS2022/10/91通過雙向測量連接損耗，再取平均值連接損耗損耗波形逆轉情況測量方向連接損耗： 連接損耗： 正確的連接損耗：(A+B)/2原因由于光纖的材料，種類不同造成后一種光纖的反向散射光較大造成后向散射光功率小大連接點（+）光纖光纖通過雙向測量連接損耗，再取平均值連接損耗損耗波形逆轉情回波損耗的測量回波損耗定義某一點（位置）的入射光和反射光的比例,一般以dB表示計算公式: 10LogB/A (dB)入射光反射光例A=20(mw)、B=0.02(mw)回波損耗=-10Log0.02/20= 30 (dB)回波損耗的測量回波損耗定義入射光反射光例A=20(mw用OTDR對光回波損

7、耗的測量回波損耗（概算）后向散射因子 （菲涅耳反射點光功率差）后向散射因子的値（脈寬）SM1.31 m1.55 m約50dB約52dBGI1.30 m0.85 m約41dB約32dB給定1脈寬的后向散射因子,OTDR在此基礎上自動計算回波損耗。后向散射點功率差用OTDR對光回波損耗的測量回波損耗（概算）后向散射因子B1： 1 s脈寬的后向散射因子 （dB）Bx： Wx s脈寬的后向散射因子 （dB）Wx： 所設定的脈寬 （單位： s ）計算公式后向散射因子的計算后向散射因子隨著脈寬變化而變化Bx=B1+10Log(Wx）例0ns脈寬情況下的后向散射因子Bx=-50+10Log(0.01)=-5

8、0-20=-70 (dB）注：脈寬單位要用s表示后向散射因子s10 nsB1： 1 s脈寬的后向散射因子 （dB）計算公式后向A1： 1 s脈寬時的菲涅耳反射光功率差差 （dB）Ax： Wx s脈寬時的菲涅耳反射光功率差 （dB）Wx：所設定的脈寬（單位：s）注：式中脈寬均以s為單位計算公式菲涅耳反射功率差的計算菲涅耳反射功率差根據(jù)脈沖寬度的不同而變化Ax=A1-5Log(Wx）例脈寬從1s變?yōu)?00ns（0.1 s ）情況下： 9dB為s時的菲涅耳反射光功率差值Ax=9-5Log(0.1)=14 (dB)9dBA1： 1 s脈寬時的菲涅耳反射光功率差差 （dB）注：使用OTDR對區(qū)間回波損耗

9、的測量圖示波形在測量區(qū)間上僅設定為從(S)點到(E)點如果存在假光纖則將實際待測光纖起始點作為反射基準點設定測量區(qū)間使用OTDR對區(qū)間回波損耗的測量圖示波形在測量區(qū)間上僅設定為連接器間的反射對回波損耗測量的影響連接器的位置越遠，則區(qū)間回波損耗越大(由于光纖本身的損耗造成了反射功率變小所致)入射光傳輸光連接器反射光反射光光纖本身的損耗連接器的回波損耗光纖損耗連接器的回波損耗光纖損耗連接器間的反射對回波損耗測量的影響連接器的位置越遠，則區(qū)間回OTDR測量仿真軟件可用電腦進行波形分析，極易生成測試報告。四個波形分析表單屏打印生成并打印分析表OTDR測量仿真軟件可用電腦進行波形分析，四個波形分析表單屏

10、OTDR的三種測試方式自動方式：只需設置折射率、波長最基本的參數(shù)，其 它由儀表在測試中自動設定，用于概覽整 條線路的狀況時使用。手動方式：需要對幾個主要的參數(shù)全部進行設置， 主要用于對測試曲線上的事件進行詳細 分析。 實時方式：對曲線不斷的掃描刷新。OTDR的三種測試方式自動方式：只需設置折射率、波長最基本的OTDR可測試的主要參數(shù)測纖長和事件點的位置;測光纖的衰減和衰減分布情況;測光纖的接頭損耗;光纖全回損的測量.OTDR可測試的主要參數(shù)測纖長和事件點的位置;OTDR的測試誤差儀表的固有誤差：包括刻度誤差和分辨率誤差；事件盲區(qū)引起的誤差；儀表設置不當產生的誤差；光纖插接件，連接器件不清潔，物理連接性能不良，可能引起較大的測試誤差；外界環(huán)境條件對光纜物理長度變化的影響OTDR的測試誤差儀表的固有誤差：包括刻度誤差和分辨率誤差；提高光纜線路故障定位準確性的方法一、正確、熟練掌握儀表的使