1、内容提要光纤基础知识OTDR概述测量原理距离测量损耗测量回波损耗测量OTDR仿真软件OTDR的测试误差及故障定位光纤基础知识光在光纤中的传输原理光在光纤中的传输原理12n1n2 n1 n23Sin1 =n 2 Sin 2 n1123 n2 n1 Sin1光纤基础知识被覆包层纤芯前视图侧视图光纤的尺寸用“芯径/包层”尺寸表示。因此 10/125 mm 光纤指的是光纤纤芯的直径是 10 mm，包层的直径是 125 mm。光纤结构光纤结构光纤基础知识光纤的基本分类与特性光纤衰减特性光纤基础知识光纤对于不同波长的传输光具有不同的衰减特性130015508500.22.5损损 耗耗(dB/km)波波 长
2、长(nm)OTDR概述使用目的与要求：1.评估光纤在各传输波段的损耗特性 2.评估光纤在工程中各连接点、熔接点的损耗 3.对光纤线路进行维护，准确找到线路中的故障点 4.要求仪器操作简单单端测量，轻巧适于工程使用OTDR(光时域反射仪)概述(Optical Time Domain Reflectometer)单端测量光纤光缆中的损耗分布情况及各接点位置测量項目损耗测量：传输损耗（含部分）、连接损耗距离测量：连接点、故障点位置回波损耗测量（点、区间）测量波形入射光熔接点接头处弯曲损耗点开放端光纤光缆的状态与波形对照图示距离后向散射光功率距离测量通过测量光纤中入射光的后向散射光到达时间来计算距离在
3、光纤中的光速：=c/n c：真空中的光速 299,792,458米/秒 后向散射光 光脉冲速度V折射率 n长度L光纤长度计算公式：2L=Vt=ct/n ：后向散射光到达的时间（往返）（注：必须设定正确的折射率才能得到正确的距离）折射率与所测距离的关系折射率距离(Km)1.4802.00010.0001.4702.01410.0701.4652.02110.105折射率0.001的变化会引起10Km距离测量中7m的误差（存在比例关系）2L=Vt=ct/n 45dB(SNR=1)2.6dB噪声峰值动态范围定义了可测定光纤中的最大损耗值动态范围越大，可测量距离越远动态范围动态范围衰减盲区菲涅耳反射峰
4、起始点到反射恢复到正常光纤散射水平的距离连接损耗m光纤连接器事件盲区分辨两个事件所需的最短距离事件盲区-1.5Bm光纤光纤连接器脉宽设定与动态范围及盲区的关系脉宽动态范围1.31/1.55 m衰减盲区事件盲区ns12/108/3ns13/119/4ns21/1927/16s30/28122/12220 s45/432030/単位：THANK YOUSUCCESS2022-11-5通过双向测量连接损耗，再取平均值连接损耗损耗波形逆转情况测量方向连接损耗：连接损耗：正确的连接损耗：(A+B)/2原因由于光纤的材料，种类不同造成后一种光纤的反向散射光较大造成后向散射光功率小大连接点（+）光纤光纤回波
5、损耗的测量回波损耗定义某一点（位置）的入射光和反射光的比例,一般以dB表示计算公式:10LogB/A (dB)入射光反射光例A=20(mw)、B=0.02(mw)回波损耗=-10Log0.02/20=30(dB)用OTDR对光回波损耗的测量回波损耗（概算）后向散射因子 （菲涅耳反射点光功率差）后向散射因子的値（脉宽）SM1.31 m1.55 m约50dB约52dBGI1.30 m0.85 m约41dB约32dB给定1脉宽的后向散射因子,OTDR在此基础上自动计算回波损耗。后向散射点功率差B1：1 s脉宽的后向散射因子（dB）Bx：Wx s脉宽的后向散射因子 （dB）Wx：所设定的脉宽 （单位：
6、s）计算公式后向散射因子的计算后向散射因子随着脉宽变化而变化Bx=B1+10Log(Wx）例0ns脉宽情况下的后向散射因子Bx=-50+10Log(0.01)=-50-20=-70(dB）注：脉宽单位要用s表示后向散射因子s10 nsA1：1 s脉宽时的菲涅耳反射光功率差差（dB）Ax：Wx s脉宽时的菲涅耳反射光功率差 （dB）Wx：所设定的脉宽（单位：s）注：式中脉宽均以s为单位计算公式菲涅耳反射功率差的计算菲涅耳反射功率差根据脉冲宽度的不同而变化Ax=A1-5Log(Wx）例脉宽从1s变为100ns（0.1 s）情况下：9dB为s时的菲涅耳反射光功率差值Ax=9-5Log(0.1)=14
7、(dB)9dB使用OTDR对区间回波损耗的测量图示波形在测量区间上仅设定为从(S)点到(E)点如果存在假光纤则将实际待测光纤起始点作为反射基准点設定测量区间连接器间的反射对回波损耗测量的影响连接器的位置越远，则区间回波损耗越大(由于光纤本身的损耗造成了反射功率变小所致)入射光传输光连接器反射光反射光光纤本身的损耗连接器的回波损耗光纤损耗连接器的回波损耗光纤损耗OTDR测量仿真软件可用电脑进行波形分析，极易生成测试报告。四个波形分析表单屏打印生成并打印分析表OTDR的三种测试方式自动方式：只需设置折射率、波长最基本的参数，其 它由仪表在测试中自动设定，用于概览整 条线路的状况时使用。手动方式：需
8、要对几个主要的参数全部进行设置，主要用于对测试曲线上的事件进行详细 分析。实时方式：对曲线不断的扫描刷新。OTDR可测试的主要参数1.测纤长和事件点的位置;2.测光纤的衰减和衰减分布情况;3.测光纤的接头损耗;4.光纤全回损的测量.OTDR的测试误差仪表的固有误差：包括刻度误差和分辨率误差；事件盲区引起的误差；仪表设置不当产生的误差；光纤插接件，连接器件不清洁，物理连接性能不良，可能引起较大的测试误差；外界环境条件对光缆物理长度变化的影响提高光缆线路故障定位准确性的方法提高光缆线路故障定位准确性的方法一、正确、熟练掌握仪表的使用方法 1.正确设置OTDR的参数;2.选择适当的测试范围档;3.应用仪表的放大功能;二、建立准确、完整的原始资料三、正确的换算四、保持测试条件的一致性五、灵活测试、综合分析THANK YOUSUCCESS2022-11-5
