palmOTDR-S20AN光时域反射仪(OTDR)使用课件.ppt

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1、光时域反射仪 OTDR 使用方法简介 palmOTDR S20A N OTDR简介 OTDR是一个工具 可用于 1 测量光纤长度 熔接点损耗2 测量接头和连接器的位置3 测量光纤的光学特性4 查找断裂或不正确弯曲的位置OTDR全称为光时域反射仪 反射仪是指它测量的是反射光信号 时域是指它测量反射往返的时间 您能用OTDR做些什么工作 观察整个光纤线路定位端点和断点定位接头点 故障点 测试接头损耗测试端到端损耗 测试反射值测试回波损耗建立事件点与地标的相对关系建立光纤数据文件数据归档 OTDR测试原理OTDR所测得的衰减曲线是由瑞利散射的光信号放大处理而成 瑞利散射 用电筒照射一玻璃杯清水 光会

2、透过水杯 如果照射一杯浊水 浊水中将出现亮点 光纤的玻璃材料中存在不均匀微粒 由这些微粒产生的散射现象成为瑞丽散射 衰减特性曲线 a e 菲涅耳峰 b 自身衰减曲线 c 熔接损耗 d 光纤微弯 背向瑞利散射和菲涅尔反射 OTDR包含一个光发射机 激光器 和一个光接收器光发射机向光纤中发射光的短脉冲串 此光中的大部分通过光纤进行传输 由于光纤的杂质反射 瑞丽散射等 及折射 使得部分光返回至发射端 回到OTDR的反射光被称为后向分散 靠近OTDR端的后向分散最先到达发送端 而距离较远的后向分散最后则需要较长的时间 距OTDR的距离与后向分散返回所需要的时间成正比 OTDR测试原理 OTDR的结构

3、测量后向分散 光接收器测量相对于时间的后向分散 光会因为反射 折射和吸收而损耗 所以后向分散随着光纤的距离延伸而降低 后向分散的功率随着距离的变化在OTDR上显示为一条曲线图 垂直轴表示功率 水平轴表示距离 这个曲线图称为轨迹 P d 后向分散功率 P 相对于距离 d 对于理想的OTDR和直的 无瑕疵的光纤而言 该轨迹是一条从左到右向下倾斜的直线 该轨迹偏离直线的地方被称为事件 事件有两类 反射事件和非反射事件 反射事件是指光纤中的一个可产生多于正常反射光的改变 当光纤中有一个干净的断裂 并且光纤的断裂面与空气的接触面如同镜子一样 这时 在光纤的断裂面就会出现一个反射事件 当两个光纤没有紧密的

4、接在一起时 例如在机械接头或使用连接器时 也能出现反射事件 测量后向分散 反射事件 由于光被反射 并且一些光损耗在间隙的空气中 不能继续沿着光纤前行 所以此事件后的后向分散将降低 基于此原因 反射事件也被称为反射损耗 光纤涂层中的裂纹也可产生反射事件 测量后向分散 非反射事件 指光纤中导致光的损耗的一个改变 当两个光纤熔和在一起 光纤融接 没有完全对齐时或光纤弯曲半径过小时 也可产生非反射事件 非反射事件 非反射事件也被称作为损耗 测量后向分散 在光纤的接头处 第二个光纤的后向分散比第一个高 它将在轨迹上产生一个上升 被称为获得者 伪增益 伪增益 伪增益 光在光纤中传输 功率与距离成反比 距离

5、越长 功率越小 衰减越大 因此 在光纤中传输 不可能存在增益 但在OTDR测试过程中 往往会有部分反射峰出现增益 显示为负值 我们称此为伪增益 测量后向分散 光纤的开始和结束 在光纤连接到OTDR 连接器处 和光纤结束的地方 会有许多额外的光被反射 具有前面和结束反射的轨迹 光纤结束后的噪声实际上就是由OTDR接收器的电噪声导致的 测量后向分散 伪增益的来源 无衰耗 0 3dB接头衰耗 真实衰耗 0 5 0 5 2 0 0dB 真实的熔接衰耗 0 2 0 8 2 0 3dB 测量后向分散 如果光纤是断裂的 则光纤结束将不会是镜面 因此光不能正常反射 断裂点 测量后向分散 分辨率和噪声脉冲宽度是

6、指OTDR发送到光纤中的光脉冲串的长度 脉冲宽度越长 光纤中的功率越大 OTDR能测量到的光纤就越长 因此 要测量长光纤 则需要使用更长的脉冲宽度以增大光功率 并使用动态模式降低噪声级 要检查靠在一起的事件 可使用较小的脉冲宽度和分辨率模式以增大测量分辨率 它是轨迹清晰度的数量 分辨率也受测量跨度的影响 被测光纤的总长度越长 分辨率越低 距离 OTDR通过测量反射往返的时间来计算距离 使用精确的光纤中的光速是很重要的 光纤中的光速通过折射率给定 在真空中 光速为300000公里 秒 在玻璃中 光速大约为200000公里 秒 距离 时间 X 真空中的光速 光纤折射率 光纤的折射率由光纤生产商提供

7、 确保所测量光纤的折射率是正确的 以保证轨迹上的距离是精确的 光纤的测试方法一般为两点法和四点法 衰减系数 损耗和长度均用两点法测试 熔接点损耗则用四点法测试 1 衰减系数 单位公里光纤的自身衰减 衰减值 被测长度 它不包含施工中的任何附件损耗 微弯 接续损耗等 单位为 DB KM 衰减系数一般在光缆未铺设情况下测试 如进厂验货时 衰减系数用两点法测试 第一点放在光纤前端 但在熔接点后 以避开前端附加损耗 第二点放在光纤末端 避开末端附加损耗 菲涅耳峰 光纤测试方法简介 2 两点损耗两点损耗用来测量一段光纤任意两点间的损耗 是指光在光纤中传输所有的累计损耗 两点损耗是用两点法来测试 第一点放在

8、被测光纤段的起点 第二点放在被测光纤短的末端 3 长度长度是指光纤的长度 即纤芯长度 因热胀冷缩及抗弯曲因素 纤芯比光缆略长 长度同样是用两点法来测试 第一点放在被测光纤的起点 第二点放在被测光纤的末端 光纤测试方法简介 4 熔接点损耗熔接点损耗是指两段光纤接续时产生的损耗 通常用四点法测试 第一点放在熔接点左侧光纤平滑段前端 第二点放在熔接点左侧光纤平滑段末端 熔接点附近 第三点放在熔接点右侧 光纤平滑段前端 熔接点附近 第四点放在熔接点右侧 光纤平滑段末端 光纤测试方法简介 注意事项 在操作OTDR仪表时 需对仪表进行相应设置 如距离量程 脉宽 标记方法 TPA LSA 距离量程分自动和具

9、体值选项 自动是在被测光纤长度不确定请况下 具体值是根据被测光纤长度 设定其值为长度的两倍 便于观察 脉宽也分为自动和具体值选项 自动是根据设置的距离量程 自动设置合适的脉宽 具体值为长距离量程设置宽的脉宽 高分辨率下设置窄的脉宽 标记方法 TPA 两个标记点之间的损耗 一般用于微观的测量 LSA 宏观的测量 用于事件的分析 光纤测试方法简介 运行 停止键 palmOTDR S20A N简介 方向键 运行 停止键 转换键 显示屏 返回键 正面 确认键 方向键 上面 电源指示灯 RS232接口 充电指示灯 测试光接口 电源接口 palmOTDR S20A N简介 palmOTDR S20A N操

10、作界面 设置键 波形宽度放大键 波形宽度缩小键 衰减点方向键 衰减点方向键 A B基准线转换键 电量指示 打开事件键 事件初始键 保存事件键 波形高度放大键 波形高度缩小键 palmOTDR S20A N测量步骤 一 连接好光纤后通过方向键选择设置键 然后确认显示左图所示 根据需要通过方向键和确认键选择合适的参数 palmOTDR S20A N测量步骤 二 按运行 停止键开始测量 palmOTDR S20A N测量步骤 三 测量波形出来后通过功能键组合选择读出所需要的测试数据 OTDR测量曲线图解 曲线最光滑但盲区最大 使用中等脉宽获得了较好的盲区和清晰的曲线 最短的盲区但噪声很大 脉冲宽度与

11、盲区图解 长脉宽 中脉宽 短脉宽 3 000 950 250 盲区 OTDR测量曲线图解 距离精度 CO SP 1 SP 2 SP 3 光缆敷设时可能不直或上下左右偏离路由 每一光纤在光缆内是松弛的 且在接头盒内有不同长度的盘留 测试距离较短 沿着地面 测试距离较接近 沿着光缆 测试距离较长 光纤长度 OTDR测量光纤长度 断点位置 OTDR测量曲线图解 距离精度 SP 1 SP 2 SP 3 断点位置 技巧 1 根据参考地标提高断点定位精度 2 从故障点附近的已知点进行判读 3 从光缆的两端进行测试 CO OTDR测量曲线图解 Range 量程 基本但非常重要的设置 Wavelength 波

12、长 根据光传输系统要求 确定距离精度 Averaging 平均值 使你最好地观察曲线 最有用的控制 其他仪表相关参数 Resolution 折射率 Pulsewidth 脉宽 OTDR常见曲线分析 长度测量 一般采用两点法 将受测光纤与尾纤一端相接 尾纤一端连到OTDR上 调整出显示尾纤和受测光纤的后向散射峰 其曲线见图 方法 将光标A置于第一个菲涅尔反射峰前沿 将光标B置于第二个菲涅尔反射峰前沿 光标A与光标B之间的相对距离差就为被测光纤长度 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分

13、析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 OTDR常见曲线分析 正增益现象处理 正增益是由于在熔接点之后的光纤比熔接点之前的光纤产生更多的后向散光而形成的 事实上 光纤在这一熔接点上是熔接损耗的 常出现在不同模场直径或不同后向散射系数的光纤的熔接过程中 因此 需要在两个方向测量并对结果取平均值作为该熔接损耗 正增益 THANKS