史上最强OTDR使用详解.pdf

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1、什么是OTDR，用OTDR能做什么？OTDR：OpticalTimeDomainReflectometer主要用于光缆工程施工和光缆线路维护工作。主要用途包括：测量光纤长度分析链路损耗故障准确定位1交流提纲一、OTDR原理二、参数解析三、曲线分析四、应用实例分析2OTDR原理目标了解两个原理，区分瑞利散射和菲涅尔反射光学原理工作原理3OTDR原理.光学原理1、光学原理：背向瑞利散射和菲涅尔反射瑞利散射是光纤的一种固有损耗，是指光波在光纤传输时，遇到一些比光波波长小的微粒而向四周散射，导致光功率瑞利散射

2、瑞利散射减小的现象。瑞利散射光有以下特征：波长与入射光波的波长相同，它的光功率与此点的入射光功率成正比。菲尼尔反射就是光在从一种介质（光纤）传到另一种介质菲涅尔反射菲涅尔反射（空气）中时，被沿原介质（光纤）反射回来。什么条件下产生瑞利散射和菲涅尔反射？4OTDR原理.光学原理如同大气中的颗粒散射了光，使天空变成蓝色一样。瑞利散射的能量大小与波长的四次方的倒数成正比，大约比入射光功率低60dB，即入瑞利散射瑞利散射射光功率的0.0001%。所以波长越短散射越强，波长越长散射越弱。还需要注意的是能够产生背

3、向瑞利散射的点遍布整段光纤，是连续的。瑞利散射发生在每个方向上沉积点纤芯由前向不均匀点导致的背向散射，能传回光源的12光纤在加热制造过程中，使原子产生压缩性的不均匀，造成材料密5度不均匀，进一步造成折射率的不均匀，产生沉积点。小知识点：典型的灰尘粒子直径与OTDR原理.光学原理纤芯直径相比较，您就会很容易理解要求保持清洁的原因。灰尘的直径为10到100µm，而单模光纤的纤芯为9µm左右。菲尼尔反射就是我们平常所理解的光反射，是指光在从一种介质（光纤）传到另一种介质（空气）中时，被沿原介质（光纤）以入射

4、时菲涅尔反射菲涅尔反射相同的角度反射回来。需要注意的是菲涅尔反射是离散的，由光纤上个别的点位置产生。而反射回来的光强度可达到入射光强度的4%。无论光信号自光纤进入空气还是自空气斜角端面进入光纤，反射光强度比例是相同的。粗糙端面肮脏端面光纤端面质量不同，返回OTDR反射光直线返回光源(OTDR)的反射光强度也不同。能够产生反射的点大体包括：机械固定接头、光纤连接器（玻璃与空气的间隙）、6光纤断裂、光纤的终点等OTDR原理.工作原理OTDR类似一个光雷达。它先对光纤发出一个测试激光脉冲，然后观察从光纤上各

5、点返回（包括瑞利散射和菲涅尔反射）的激光的功率大小情况2、工作原理，这个过程重复的进行，然后将这些结果根据需要进行平均，并以轨迹图的形式显示出来，这个轨迹图就描述了整段光纤的情况。这种测量方法由M.Barnoskim和M.Jensen在1976发明的。框图说明：由光源发出的光波经光学系统、方向耦合器、光纤活动连激光器方向耦合器输出/输入尾纤接器后注入被测光纤，此时在光纤连接器活动连接器处产生一个菲尼尔反射，光波继续前传，在传输过程中不被测光纤线路断产生瑞利散射，在光纤终结处又产生一个菲尼尔反射。菲尼尔

6、反射和瑞利散射返回的反射光经方向耦合器向下变向后传入光学系统，经A光电转换后送入信号处理器，最后经处理后在示波器上显示出来。DCRT显示脉冲光检测器放大器模数转换发生器O/E信号处理器7在上述OTDR的原理条件下，会给测量带来哪些误差？交流提纲一、OTDR原理二、参数解析三、曲线分析四、应用实例分析8参数解析理解光纤固有参数、测量参数及性能参数，掌握各目标参数的设置机理。2个固有参数6个测量参数3个性能参数9参数解析.光纤固有参数1、光纤折射率光纤折射率是指被测光纤实际的折射率，应等于真空中的光速除以

7、光脉冲在光纤中的速度。该数值由被测光纤的生产厂家给出，单模石英光纤的折射率大约在1.4600～1.4800之间。越精确的折射率对提高测量距离的精度越有帮助。1、实际测试时很难从厂家获取准确的折射率，一般对于G.652单模光纤，3点经验在1310nm波长下一般可取1.4680，在1550nm波长下一般可取1.4685。2、假设被测光纤实际长度L0，测试长度L1，则因为折射率的误差引起的长度相对误差L0-L1=L0×(n0-n1)/n1，其中n0是实际折射率，n1是测试折射率。由上述公式可以算出，折射率每

8、偏差0.001，则可以引起1km光纤大约0.7m的测试误差，亦即0.7m/km的误差。3、被测光纤的测试长度与折射率的取值成反比公式是怎么推算出来的？运用公式L=cT/2n，其中c为真空中光速，T为入射与反射回来所用的为什么成反比？时间，n是介质的折射率10参数解析.光纤固有参数2、散射系数散射系数是指散射回OTDR光线量的度量，它会影响回波损耗和反射级别的测量值。散射系数是OTDR输出处的光脉冲功率与光纤近端处的后向散射功率的比率，此比率以dB为单位。