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光时域反射仪(OTDR)测试的基础知识(二)

2018-11-21 07:34:37

 光时域反射仪(OTDR)测试的基础知识(二)

 
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用OTDR进行光纤测量可分为三步:参数设置、数据获取和曲线分析。
 
OTDR的性能参数一般包括:动态范围,盲区,距离精确度,回波损耗,反射损耗。
 
光时域反射仪人工设置测量参数包括:
 
(1)波长选择(λ):
 
因不同的波长对应不同的光线特性(包括衰减、微弯等),测试波长一般遵循与系统传输通信波长相对应的原则,即系统开放1550波长,则测试波长为1550nm。
 
(2)脉宽(Pulse Width):
 
脉宽越长,动态测量范围越大,测量距离更长,但在OTDR曲线波形中产生盲区更大;短脉冲注入光平低,但可减小盲区。脉宽周期通常以ns来表示。
 
(3)测量范围(Range):
 
OTDR测量范围是指OTDR获取数据取样的最大距离,此参数的选择决定了取样分辨率的大小。最佳测量范围为待测光纤长度1.5~2倍距离之间。
 
(4)平均时间:
 
由于后向散射光信号极其微弱,一般采用平均的方法来提高信噪比,平均时间越长,信噪比越高。例如,3min的获得取将比1min的获得取提高0.8dB的动态。但超过10min的获得取时间对信噪比的改善并不大。一般平均时间不超过3min。
 
(5)光纤参数:
 
光纤参数的设置包括折射率n和后向散射系数n和后向散射系数η的设置。折射率参数与距离测量有关,后向散射系数则影响反射与回波损耗的测量结果。这两个参数通常由光纤生产厂家给出。
 
参数设置好后,OTDR即可发送光脉冲并接收由光纤链路散射和反射回来的光,对光电探测器的输出取样,得到OTDR曲线,对曲线进行分析即可了解光纤质量。
 
光时域反射仪的动态范围
 
① 定义:把初始背向散射电平与噪声电平的差值(dB)定义为动态范围。
 
② 动态范围的作用:动态范围可决定最大测量长度 。
 
③ 动态范围的表示方法:有峰-峰值(又称峰值动态范围)和信噪比(SNR=1)两种表示方法。
 
④ 动态范围的应用
 
⑤ 测量范围与动态范围的关系
 
光时域反射仪的盲区
 
① 定义
 
由活动连接器和机械接头等特征点产生反射(菲涅尔反射)后,引起OTDR接收端饱和而带来的一系列“盲点”称为盲区。
 
② 衰减盲区
 
衰减盲区是Fresnel反射之后,OTDR能在其中精确测量连续事件损耗的最小距离。所需的最小距离是从发生反射事件时开始,直到反射降低到光纤的背向散射级别的0.5dB
 
③ 事件盲区
 
事件盲区是Fresnel反射后OTDR可在其中检测到另一个事件的最小距离。换而言之,是两个反射事件之间所需的最小光纤长度。为了建立规格,最通用的业界方法是测量反射峰的每一侧-1.5dB处之间的距离
 
什么影响动态范围和盲区
 
动态范围取决于脉冲宽度和平均时间。
 
盲区取决于脉冲宽度和反射大小。
 
脉宽越大,动态范围越大,盲区也越大!
 
平均时间越长,动态范围越大,达到一定程度就无法再有改善。
 
反射越大,需要恢复的时间越长,因此盲区越大。
 
 
距离精度
 
距离精度是指测试长度时仪表的准确度(又叫一点分辨率)。
 
OTDR的距离精度与仪表的采样间隔、时钟精度、光纤折射率、光缆的成缆因素和仪表的测试误差有关。
 
影响距离精度的因素
 
抽样间隔:间隔越大,影响越大。因此要求最小抽样间隔越小越好。
 
折射率:是工厂应该出具的固定参数。
 
绞缩率:光纤长度与光缆长度的比例。有助于实地勘查故障位置。经验为两者相差5%~10%