OTDR測試培訓 版課件

目錄1概述2基本術語3專題４曲線分析5應用目錄1概述2基本術語3專題４曲線分析5應用0光纜線路質量的全面檢查光纜線路損耗測量只有通過對光纖后向散射信號曲線的檢測，才能發(fā)現光纖連接部位是否可靠，有無異常、光纖損耗隨長度分布是否均勻、光纖全程有無微裂部位、非接頭部位有無“臺階（損耗）”等異常；單盤測試可了解盤長以及有無斷纖情況。光纜線路損耗的輔助測量

目前高質量的OTDR對測量光纜線路來說，損耗測量可以獲得重復性、準確度較高的優(yōu)點。OTDR測量方法容易掌握，測量結果較為客觀，作為光纜線路的輔助測量十分必要。對于一般線路工程用后向法測量光纖線路損耗，可以直接采用OTDR法獲得數據。光纜線路的重要檔案通過對光纜線路的測試，可以獲得準確度較高的線路維護資料，對維護具有很好的參考作用。由于測試曲線具有直觀、可比性強、真實性強的優(yōu)點，因此當發(fā)生光纖故障時，對照原曲線，可以較準確的判斷障礙點光纜線路測試的目的和意義光纜線路質量的全面檢查光纜線路測試的目的和意義1光纜線路測試類型單盤測試是對光纜工程中運輸到現場的光纜，進行單盤光纜傳輸、技術特性的檢驗。光纜建設工程竣工對工程整個線路進行雙向測試，對整個工程光纜傳輸、技術特性的全面檢驗。光纜線路日常維護測試是技術維護的重要組成部分，通過對光纜線路的光特性測試，可以了解光纜的工作狀態(tài)，掌握光纜線路實際運行情況。我局半年度光特性測試就屬于日常維護測試。光纜線路障礙測試是判斷光纜障礙類型的主要手段，能準確判斷機務障礙和線路障礙，通過測試也能精確的判斷障礙點的位置維護料測試與工程單盤測試基本相同，主要對維護搶修用單盤光纜進行傳輸、技術特性的檢驗，以確定維護材料可用性。光纜線路工程測試光纜線路維護測試日常維護測試光纜線路障礙測試維護料測試單盤測試竣工測試光纜線路測試類型單盤測試是對光纜工程中運輸到現場的光纜，進行2光纜線路光特性測試項目

光纜線路光特性測試項目光特性測試主要包括光纖的傳輸特性以及與傳輸特性相關的一些項目，主要有光纜的長度（KM）、光纖全程損耗（dB）、光纖衰減(dB/km)、插入損耗（dB）、后向散射曲線及光纖的折射率（n=c/v）等。光纜線路光特性測試項目光纜線路光特性測試項目3工程利用其激光光源向被測光纖發(fā)送一光脈沖，光脈沖在光纖本身及各特征點上會有光信號反射回OTDR。反射回的光信號通過一個定向耦合器耦合到OTDR的接收器，并在這里轉換成電信號，最終在顯示器上顯示出結果曲線。OTDR的組成方框圖如下：測試原理工程利用其激光光源向被測光纖發(fā)送一光脈沖，光脈沖在光纖本身及4目錄1概述2基本術語3專題４曲線分析5應用目錄1概述2基本術語3專題４曲線分析5應用5工程背向散射定義：光纖自身反射回的光信號原因：主要指瑞利散射，由于光纖折射率的不同引起，瑞利散射是四面八方的，其中沿光纖原鏈路返回OTDR的散射光稱為背向散射光應用：OTDR正是利用其接收到的背向散射光強度的變化來衡量被測光纖上各事件損耗的大小工程背向散射定義：光纖自身反射回的光信號6工程光纖中熔接頭和微彎都會帶來損耗，但不會引起反射，由于他們的反射較小，故稱非反射事件在OTDR測試結果曲線上，以背向散射電平上附加一突然下降臺階的形式來表現見圖：OTDR測試事件類型及顯示非反射事件工程光纖中熔接頭和微彎都會帶來損耗，但不會引起反射，由于他們7工程活動連接器、機械接頭和光纖中的斷裂點都會引起損耗和反射，把反射幅度較大的事件稱為反射事件反射值（常以回波損耗表示）是由背向散射曲線上反射峰的幅度決定反射事件工程活動連接器、機械接頭和光纖中的斷裂點都會引起損耗和反射，8工程平整端面、末端接有活動連接器（平整、拋光）—末端存在反射率為4%的菲涅爾反射破裂端面，端面不規(guī)則性使光線漫射而不引起反射光纖末端顯示曲線顯示曲線反射式光纖末端非反射式光纖末端垂直切割的端面或未使用的連接器無規(guī)則的光纖末端或小動態(tài)范圍時工程平整端面、末端接有活動連接器（平整、拋光）—末端存在反射9工程測量光纖長度時必須選準光纖末端幾種光纖末端的識別工程測量光纖長度時必須選準光纖末端幾種光纖末端的識別10工程測試曲線熔接彎曲活動連接器機械固定接頭斷裂光纖末端OTDR測試事件類型及顯示工程測試曲線熔接彎曲活動連接器機械固定接頭斷裂光纖末端OTD11工程范圍

是指距離或顯示范圍。對這一參數的設置意味著告訴OTDR應該在屏幕上顯示多長距離。為了顯示整個光纖曲線，設置時這一范圍必須大于被測光纖長度。

通常選擇的測試范圍應比實際待測光纖長20%。對于25公里的光纖，選擇13公里測試范圍是過短了。對于25公里的光纖，選擇32公里測試范圍是比較合適的測試范圍（一）工程范圍是指距離或顯示范圍。對這一參數的設置意味著告訴O12工程必須注意，測試范圍相對于被測光纖長度不要差異太大，否則將會影響到有效分辨率。同時，過大的測試范圍還將導致過大而無效的測試數據文件，造成存貯空間的浪費。選擇164Km測試范圍對于7.6Km的實際光纖來說是過長了。文件尺寸:9Km范圍=2kbytes164Km范圍=10kbytes測試范圍（二）工程必須注意，測試范圍相對于被測光纖長度不要差異太大，否則將13脈沖寬度（一）脈沖寬度表示脈沖的時間長度，同時也可換算為脈沖在光纖上所占的空間長度。OTDR10ns=1米100ns=10米10,000ns=1,000米OTDR注入光纖的光沿著光纖的傳播與水在管道內流動很相似。30ns脈寬脈沖寬度（一）脈沖寬度表示脈沖的時間長度，同時也可換算為14工程對動態(tài)范圍的影響：對盲區(qū)的影響：脈沖寬度越大脈沖能量越大OTDR動態(tài)范圍越大幅度相同脈沖寬度越大盲區(qū)越大較窄脈沖較小盲區(qū)能分辨出光纖中兩個接近的機械接頭寬脈沖不能分辨脈沖寬度（二）工程對動態(tài)范圍的影響：脈沖寬度越大脈沖能量越大OTDR動態(tài)范15工程30ns1980ns7620ns3860ns960ns480ns240ns120ns脈沖寬度與盲區(qū)和動態(tài)范圍直接相關。在下圖中，用8個不同的脈沖寬度測量同一根光纖。最短的脈寬獲得了最小的盲區(qū)，但同時也導致了最大的噪聲。最長的脈寬獲得了最光滑的測試曲線，與此同時，盲區(qū)長達接近1公里。使用中等脈寬獲得了較好的盲區(qū)和清晰的曲線曲線最光滑但盲區(qū)最大最短的盲區(qū)但噪聲很大長脈寬中等脈寬短脈寬脈沖寬度（三）工程30ns1980ns7620ns3860ns960ns416工程活動連接器和機械接頭等特征點產生反射（菲涅爾反射），引起OTDR接收端飽合而帶來的一系列“盲點”—盲區(qū)

衰減盲區(qū)

盲區(qū)

事件盲區(qū)盲區(qū)從反射峰的起始點到接收器從飽和峰值恢復到距線性背向散射后延線上0.5dB點間的距離從反射峰的起始點到接收器從飽和峰值恢復到距峰值0.1dB點間的距離盲區(qū)決定2個可測特征點的靠近程度盲區(qū)有時也稱OTDR的2點分辨率盲區(qū)越小越好工程活動連接器和機械接頭等特征點產生反射（菲涅爾反射），引起17工程盲區(qū)-事件、衰減盲區(qū)示意圖965m3,165ft540m1,773ft7620ns960ns120ns在被測光纖始端，脈沖寬度的影響是顯而易見的。

下圖中，位于540米處的第一個接頭點在長脈寬下觀察不到。>3,000’950’<250’長脈寬中脈寬短脈寬工程盲區(qū)-事件、衰減盲區(qū)示意圖965m540m7620ns918工程盲區(qū)：決定OTDR橫軸上事件的精確程度動態(tài)范圍：決定OTDR縱軸上事件的損耗情況和可測光纖的最大距離影響動態(tài)范圍和盲區(qū)的因素脈沖寬度平均時間反射OTDR接收電路設計盲區(qū)-盲區(qū)和動態(tài)范圍的關系工程盲區(qū)：決定OTDR橫軸上事件的精確程度盲區(qū)-盲區(qū)和動態(tài)范19工程965m3,165ft540m1,773ft7620ns960ns120ns不同的脈寬在接頭處會產生不同長度的拖尾。對于不同的脈寬，拖尾長度亦有不同，下圖例中960ns脈寬時的拖尾淹沒了第二個接頭。機械接頭在同樣脈寬下的拖尾將大于熔接接頭。這里所談及的拖尾即是我們通常所說的事件盲區(qū)。350’70’拖尾工程965m540m7620ns960ns120ns不同的脈20定義：初始背向散射電平與噪聲底電平的差值（dB）動態(tài)范圍的作用：決定最大測量長度；大動態(tài)范圍可提高遠端小信號的分辨率動態(tài)范圍的表示方法：峰-峰值（峰值）動態(tài)范圍：背向散射電平初始點電平值與噪聲峰值電平之差信噪比（SNR=1）動態(tài)范圍：背向散射電平初始點電平值與噪聲電平均方根值之差動態(tài)范圍（一）定義：初始背向散射電平與噪聲底電平的差值（dB）動態(tài)范圍（一21工程動態(tài)范圍的應用：動態(tài)范圍的大小決定儀器可測量光纖的最大長度；不夠大時，遠距離背向信號會被噪聲淹沒，而觀察不到接頭、彎曲等小特征點所需儀表的動態(tài)范圍等于觀察事件點損耗所需信噪比加上光纖的鏈路損耗動態(tài)范圍（二）背向散射電平初始值22dB鏈路損耗動態(tài)范圍（SNR=1）觀察事件損耗所需信噪電平值34dB動態(tài)范圍應用示意圖工程動態(tài)范圍的應用：動態(tài)范圍（二）背向散射電平初始值22dB22工程脈寬決定了可測試的光纖長度較長的脈寬可得到較大的動態(tài)范圍.以長脈寬(7620ns)OTDR能夠測量很遠。但盲區(qū)也比較大。以中等脈寬(120ns)測量20公里。噪聲變的比較大。以中等脈寬(960ns)OTDR能夠較好地測量40余公里。盲區(qū)也比較適中。[Allmeasurementstakenat1310nmWavelength]動態(tài)范圍（三）工程脈寬決定了可測試的光纖長度以長脈寬(7620ns)O23工程1550nm曲線1310nm曲線對同一根光纖，不同波長下進行的測試會得到不同的損耗結果。測試波長越長，對光纖彎曲越敏感。1550nm下測試的接頭損耗大于在1310nm處的測試值.

下圖中，第一個熔接點存在彎曲問題，而另外的熔接點在兩測試波長下狀態(tài)近似，這表明光纖未受力。波長原則:如果可能，總是同時測試1310和1550納米兩個波長以便比較不同波長上的測試結果，判斷光纜是否受到應力。工程1550nm曲線1310nm曲線對同一根光纖，不同波24工程分辨率（數據采樣間隔）確定了事件點的定位精度OTDR在測試時沿光纖長度方向以固定的間隔進行數據采樣，采樣間隔越短，采集的數據也越多，同時意味著定位精度越高，但與此同時測試花費的時間也會越長，測試結果文件也越大。文件大小:8m采樣=4kbytes1m采樣=32kbytes1m采樣8m采樣光纖端點的讀出值可能由于+/-一個采樣點而不同。在此情況下，由于分辨率設置而導致的讀出誤差可能達到8米。紅線=1m分辨率

綠線=8m分辨率分辨率工程分辨率（數據采樣間隔）確定了事件點的定位精度文件大小:25平均平均

(有時也稱為掃描)可降低測試結果曲線的噪聲水平，提高判讀精度。測試時，可以設定掃描次數為快,中,慢等三擋或一個特定的時間長度。長的平均時間使你能夠獲得較好的結果曲線。如果你使用較短的測試脈寬或測試較長的光纜區(qū)段，就應該選擇較長的平均時間。噪聲會導致曲線的變化，增加平均次數可降低噪聲電平.慢掃描快掃描平均平均(有時也稱為掃描)可降低測試結果曲線的噪聲水平，26工程OTDR測試曲線是將每次輸出脈沖后的反射信號采樣，并把多次采樣做平均處理以消除一些隨機事件OTDR動態(tài)范圍是按貝爾實驗室TRTSY-00196中定義的平均時間為3min時的指標為提高測試速度，縮短整體測試時間一般測試時間可在0.5~3min內（建議≥30s）平均時間噪聲電平越長越接近最小值平均-平均時間對動態(tài)范圍的影響工程OTDR測試曲線是將每次輸出脈沖后的反射信號采樣，并把多27工程10s后3min后平均－平均時間對動態(tài)范圍的影響工程10s后3min后平均－平均時間對動態(tài)范圍的影響28目錄1概述2基本術語3專題４曲線分析5應用目錄1概述2基本術語3專題４曲線分析5應用292-PTLSAABLSA法排除了由于曲線噪聲導致的接續(xù)損耗判讀誤差“采樣區(qū)”采樣區(qū)必須位于接頭點兩側的線性區(qū)，不可跨越接頭點。LSA法與2-點法接頭損耗測試的比較2-PTLSAABLSA法排除了由于曲線噪聲導致的接續(xù)損耗30無衰耗0.3dB接頭衰耗AB-0.5dBAB0.5dBAB-0.2dBAB0.8dB真實衰耗=(-0.5+0.5)/2=0.0dB真實的熔接衰耗=(-0.2+0.8)/2=0.3dB假增益的來源無衰耗0.3dB接頭衰耗AB-0.5dBAB0.5dBAB31工程采樣間隔的影響時鐘的影響折射率的影響光纜成纜因數的影響儀表的測試誤差距離精度（一）采樣間隔越小儀表測試精度越高由采樣點偏差帶來的測量誤差越小儀器距離計算公式：L=V*T=T*C/nC光在真空中的速度n纖芯的折射率T光在光纖中傳播時間的一半為減小折射率的影響，輸入的折射率必須準確；當幾段光纜折射率不同時可分段測試，以減小測試誤差當采用儀表內部時鐘時，對測試精度影響較小當采用外部時鐘時，測量精度取決于外部時鐘的精度OTDR測試的是光纖的長度，通常光纖長度大于光纜長度光纜成纜時扭絞系數一般為0.7%左右儀表的設計儀表的制造技術儀表應用軟件工程采樣間隔的影響距離精度（一）采樣間隔越小儀表測試精度越高32COSP#1SP#2SP#3光纜敷設時可能不直或上下左右偏離路由.每一光纖在光纜內是松弛的，且在接頭盒內有不同長度的盤留。測試距離較短: 沿著地面.測試距離較接近: 沿著光纜.測試距離較長: 光纖長度.OTDR測量光纖長度!斷點位置距離精度（二）COSP#1SP#2SP#3光纜敷設時可能不直或上下左右偏離33COSP#1SP#2SP#3斷點位置技巧: 1.根據參考地標提高斷點定位精度. 2.從故障點附近的已知點進行判讀. 3.從光纜的兩端進行測試.距離精度（三）COSP#1SP#2SP#3斷點位置技巧: 1.根據參34回波損耗（回損）：光波反向傳輸時的損耗反射損耗：光波正向傳輸時由于反射造成的損耗回波損耗與反射損耗回損越小，反射波越大，鏈路性能越差；回損越大，反射波越小，鏈路性能越好反射損耗越大，反射波越大，鏈路性能越差；反射損耗越小，反射波越小，鏈路性能越好減小反射峰的措施OTDR的輸出端面應經常清洗，每次測試都要清洗被測光纖端面處理好光纖端面回波損耗（回損）：光波反向傳輸時的損耗回波損耗與反射損耗回損35目錄1概述2基本術語3專題4曲線分析5應用目錄1概述2基本術語3專題4曲線分析5應用36工程典型的后向散射信號曲線DB/DIVdbceaM/DIVa、輸入端的Fresnel反射區(qū)（即盲區(qū)）b、恒定斜率區(qū)c、局部缺陷、接續(xù)或耦合引起的不連續(xù)性d、光纖缺陷、二次反射余波等引起的反射e、輸出端的Fresnel反射工程典型的后向散射信號曲線DB/DIVdbceaM/DIVa37工程A為盲區(qū)，B為測試末端反射峰。測試曲線為傾斜的，隨著距離的增長，總損耗會越來越大。用總損耗（dB）除以總距離（km）就是該段纖芯的平均損耗（dB/Km）。原因：（1）儀表的尾纖沒有插好，光脈沖根本打不出去；（2）斷點位置比較進，OTDR不足以測試出距離來；方法：（1）

要檢查尾纖連接情況

（2）

把OTDR的設置改一下，把距離、脈沖調到最小，如果還是這種情

況的話，可以判斷1尾纖有問題；

如果是尾纖問題，更換尾纖正常曲線異常情況實際在測試中最常見的異常曲線、原理和對策工程A為盲區(qū)，B為測試末端反射峰。測試曲線為傾斜的，隨38工程這種情況比較多見，曲線中間出現一個明顯的臺階，多數為該纖芯打折，彎曲過小，受到外界損傷等因素造成。臺階這種情況一定要引起注意！曲線在末端沒有任何反射峰就掉下去了，如果知道纖芯原來的距離，在沒有到達纖芯原來的距離，曲線就掉下去了，這說明光纖在曲線掉下去的地方斷了，或者是光纖遠端端面質量不好曲線遠端沒有反射峰非反射事件(臺階)現象：在光纖纖連接器、耦合器、熔接點處產生一個明顯的增益；原因：模場直徑不匹配造成的；對策：測試衰減和接頭損耗必須雙向測試，取平均值實際在測試中最常見的異常曲線、原理和對策工程這種情況比較多見，曲線中間出現一個明顯的臺階，多數為該纖39實際在測試中最常見的異常曲線、原理和對策現象：光纖未端無菲涅爾反射峰，曲線斜率、衰減正常，無法確認光纖長度原因：光纖未端面上比較臟或光纖端面質量差；對策：清洗光纖未端面或重新做端面；現象：曲線成明顯弓形，衰減嚴重偏大或偏小，無菲涅爾反射峰；原因：量程設置錯誤（不足被測光纖長度2倍以上）；對策：增大量程實際在測試中最常見的異常曲線、原理和對策現象：光纖未端無菲涅40現象：在曲線斜率恒定的曲線中間有一個“小山峰”（背向散射劇烈增強所致）原因：（1）光纖本身質量原因（小裂紋）；（2）二次反射余波在前端面產生反射；對策：在這種情況下改變光纖測試量程、脈寬、重新做端面，再測試如“小山峰”消失則為原因（2），如不消失則為原因（1）現象：在整根光纖衰減合格，曲線大部分斜率均勻，但在菲涅爾反射峰前沿有一小凹陷原因：未端幾米或幾十米光纖受側壓；對策：復繞觀察有無變化實際在測試中最常見的異常曲線、原理和對策現象：在曲線斜率恒定的曲線中間有一個“小山峰”（背向散射劇烈41現象：尾纖與過渡纖有部分曲線出現有規(guī)則的曲線不良，但被測光纖后半部分曲線正常，整根被測光纖衰減指標基本正常；原因：一般是由設備本身和測試方法綜合造成的；對策：關機，重新起動，對各個光纖接觸部分進行清潔

實際在測試中最常見的異常曲線、原理和對策現象：尾纖與過渡纖有部分曲線出現有規(guī)則的曲線不良，但被測光纖42測試距離過長這種情況是出現在測試長距離的纖芯時，OTDR所不能達到的距離所產生的情況，或者是距離、脈沖設置過小所產生的情況。如果出現這種情況，OTDR的距離、脈沖又比較小的話，就要把距離、脈沖調大，以達到全段測試的目的，稍微加長測試時間也是一種辦法。

實峰幻峰幻峰（鬼影）的識別曲線上鬼影處未引起明顯損耗圖（a）；沿曲線鬼影與始端的距離是強反射事件與始端距離的倍數，成對稱狀圖（b）消除幻峰（鬼影）選擇短脈沖寬度、在強反射前端(如OTDR輸出端)中增加衰減。若引起鬼影的事件位于光纖終結，可"打小彎"以衰減反射回始端的光幻峰實峰幻峰（鬼影）的識別與處理實際在測試中最常見的異常曲線、原理和對策測試距離過長這種情況是出現在測試長距離的纖芯時，OTDR43盤測是對到貨后但仍繞在纜盤上的光纜進行的簡單驗收測試，通過這一測試，用戶可以得知光纜的盤長、連續(xù)性、成纜過程中是否有缺陷以及整個纜的平均衰耗。短脈寬：更為細致地觀察光纖的狀態(tài)快速平均下的實時顯示：縮短測試時間固定光標：快速得到測試結果固定損耗測試模式

：dB/Km盤測盤測是對到貨后但仍繞在纜盤上的光纜進行的簡單驗收測試，通過這44為了快速而精確地判斷斷點、既可讓儀器全自動地設置測量也可手動設置測試參數:長脈寬：觀察盡可能最長的光纖區(qū)段、同時最清晰地顯示光纖終點位置快或中平均：獲得盡可能清晰的曲線自動分析：OTDR準確地報告故障點位置

故障定位長脈寬：觀察盡可能最長的光纖區(qū)段、同時最清晰地顯示光纖終點45在故障搶修期間，你可能有必要觀察兩個很接近的接頭點…間距甚至可能在幾十米之內，此時你需要把故障點放大，同時用實時掃描觀察接頭操作，最后再完成整個測試得到接續(xù)損耗數據。手動分析：自動分析可能不能正確地獲得結果短脈寬：同時觀察兩個較接近的事件點實時掃描：觀察接續(xù)過程...中或慢平均：獲得清晰的曲線、特別是在光纜較長時較低的分辨率：加快測試速度故障修復在故障搶修期間，你可能有必要觀察兩個很接近的接頭點…間距甚46光纜線路障礙的測試與查找

發(fā)生光纜線路障礙后，在端站或傳輸站使用OTDR對線路測試，以確定線路障礙的性質和部位。方法步驟大致如下。

1.用OTDR測試出故障點到測試端的距離

a.顯示屏上沒有曲線

b.曲線最遠端位置與中繼段總長明顯不符

c.后向散射曲線的中部無異常，且最遠端點又與中繼段總長相符

d.顯示屏上曲線顯示高衰耗點或高衰耗區(qū)

光纜線路障礙的測試與查找發(fā)生光纜線路障礙后，在端站47a.顯示屏上沒有曲線這說明故障點在儀表盲區(qū)內，包括局外光纜與局內軟光纜的固定接頭和活動連接器插件部分。遇到這種情況時可以串接一段（長度大于500m）測試尾纖，并減小OTDR輸出的光脈沖寬度以減小盲區(qū)范圍，從而可以細致分辨出故障點的位置。（應確保所用測試尾纖良好）光纜線路障礙的測試與查找a.顯示屏上沒有曲線光纜線路障礙的測試與查找48b.曲線最遠端位置與中繼段總長明顯不符

此時后向散射曲線的最遠端點即為故障點。如果核對資料該點在光纜接頭點附近，應首先判定為接頭處斷纖，可打開接頭進行檢查。如故障點明顯偏離接頭處，應準確測試障礙點與測試端之間的距離，然后對照桿路或標石對照表，判定障礙點在某段桿路或標石間，在由現場觀察光纜情況予以證實。光纜線路障礙的測試與查找b.曲線最遠端位置與中繼段總長明顯不符光纜線路障礙的測試與查49c.后向散射曲線情形后向散射曲線的中部無異常，且最遠端點又與中繼段總長相符，出現這種情況，應注意最遠端點的反射波形，可能有以下3種情況之一出現：光纜線路障礙的測試與查找最遠端點出現強烈的菲涅爾反射峰提示該處是端點而不是斷點。障礙可能是對端局終端活動連接器松脫、污染或著是用于連接設備和ODF外線終端的尾纖斷裂最遠端點無反射峰情形，說明該處光纖端面碎裂。最大可能是外線光纜與局內尾纖的連接處出現斷纖或活動連接器損壞最遠端點出現較小的反射峰，呈現一個小突起，提示該處光纖出現裂縫，造成損耗很大。可打開終端盒或ODF架檢查或用OTDR在對端局內反向測試，若起始反射峰較小，足以判斷為上述原因。c.后向散射曲線情形光纜線路障礙的測試與查找最遠端點出現強烈50目錄1概述2基本術語3專題４曲線分析5應用目錄1概述2基本術語3專題４曲線分析5應用51光纜線路質量的全面檢查光纜線路損耗測量只有通過對光纖后向散射信號曲線的檢測，才能發(fā)現光纖連接部位是否可靠，有無異常、光纖損耗隨長度分布是否均勻、光纖全程有無微裂部位、非接頭部位有無“臺階（損耗）”等異常；單盤測試可了解盤長以及有無斷纖情況。光纜線路損耗的輔助測量

目前高質量的OTDR對測量光纜線路來說，損耗測量可以獲得重復性、準確度較高的優(yōu)點。OTDR測量方法容易掌握，測量結果較為客觀，作為光纜線路的輔助測量十分必要。對于一般線路工程用后向法測量光纖線路損耗，可以直接采用OTDR法獲得數據。光纜線路的重要檔案通過對光纜線路的測試，可以獲得準確度較高的線路維護資料，對維護具有很好的參考作用。由于測試曲線具有直觀、可比性強、真實性強的優(yōu)點，因此當發(fā)生光纖故障時，對照原曲線，可以較準確的判斷障礙點光纜線路測試的目的和意義光纜線路質量的全面檢查光纜線路測試的目的和意義52光纜線路測試類型單盤測試是對光纜工程中運輸到現場的光纜，進行單盤光纜傳輸、技術特性的檢驗。光纜建設工程竣工對工程整個線路進行雙向測試，對整個工程光纜傳輸、技術特性的全面檢驗。光纜線路日常維護測試是技術維護的重要組成部分，通過對光纜線路的光特性測試，可以了解光纜的工作狀態(tài)，掌握光纜線路實際運行情況。我局半年度光特性測試就屬于日常維護測試。光纜線路障礙測試是判斷光纜障礙類型的主要手段，能準確判斷機務障礙和線路障礙，通過測試也能精確的判斷障礙點的位置維護料測試與工程單盤測試基本相同，主要對維護搶修用單盤光纜進行傳輸、技術特性的檢驗，以確定維護材料可用性。光纜線路工程測試光纜線路維護測試日常維護測試光纜線路障礙測試維護料測試單盤測試竣工測試光纜線路測試類型單盤測試是對光纜工程中運輸到現場的光纜，進行53光纜線路光特性測試項目

光纜線路光特性測試項目光特性測試主要包括光纖的傳輸特性以及與傳輸特性相關的一些項目，主要有光纜的長度（KM）、光纖全程損耗（dB）、光纖衰減(dB/km)、插入損耗（dB）、后向散射曲線及光纖的折射率（n=c/v）等。光纜線路光特性測試項目光纜線路光特性測試項目54工程利用其激光光源向被測光纖發(fā)送一光脈沖，光脈沖在光纖本身及各特征點上會有光信號反射回OTDR。反射回的光信號通過一個定向耦合器耦合到OTDR的接收器，并在這里轉換成電信號，最終在顯示器上顯示出結果曲線。OTDR的組成方框圖如下：測試原理工程利用其激光光源向被測光纖發(fā)送一光脈沖，光脈沖在光纖本身及55目錄1概述2基本術語3專題４曲線分析5應用目錄1概述2基本術語3專題４曲線分析5應用56工程背向散射定義：光纖自身反射回的光信號原因：主要指瑞利散射，由于光纖折射率的不同引起，瑞利散射是四面八方的，其中沿光纖原鏈路返回OTDR的散射光稱為背向散射光應用：OTDR正是利用其接收到的背向散射光強度的變化來衡量被測光纖上各事件損耗的大小工程背向散射定義：光纖自身反射回的光信號57工程光纖中熔接頭和微彎都會帶來損耗，但不會引起反射，由于他們的反射較小，故稱非反射事件在OTDR測試結果曲線上，以背向散射電平上附加一突然下降臺階的形式來表現見圖：OTDR測試事件類型及顯示非反射事件工程光纖中熔接頭和微彎都會帶來損耗，但不會引起反射，由于他們58工程活動連接器、機械接頭和光纖中的斷裂點都會引起損耗和反射，把反射幅度較大的事件稱為反射事件反射值（常以回波損耗表示）是由背向散射曲線上反射峰的幅度決定反射事件工程活動連接器、機械接頭和光纖中的斷裂點都會引起損耗和反射，59工程平整端面、末端接有活動連接器（平整、拋光）—末端存在反射率為4%的菲涅爾反射破裂端面，端面不規(guī)則性使光線漫射而不引起反射光纖末端顯示曲線顯示曲線反射式光纖末端非反射式光纖末端垂直切割的端面或未使用的連接器無規(guī)則的光纖末端或小動態(tài)范圍時工程平整端面、末端接有活動連接器（平整、拋光）—末端存在反射60工程測量光纖長度時必須選準光纖末端幾種光纖末端的識別工程測量光纖長度時必須選準光纖末端幾種光纖末端的識別61工程測試曲線熔接彎曲活動連接器機械固定接頭斷裂光纖末端OTDR測試事件類型及顯示工程測試曲線熔接彎曲活動連接器機械固定接頭斷裂光纖末端OTD62工程范圍

是指距離或顯示范圍。對這一參數的設置意味著告訴OTDR應該在屏幕上顯示多長距離。為了顯示整個光纖曲線，設置時這一范圍必須大于被測光纖長度。

通常選擇的測試范圍應比實際待測光纖長20%。對于25公里的光纖，選擇13公里測試范圍是過短了。對于25公里的光纖，選擇32公里測試范圍是比較合適的測試范圍（一）工程范圍是指距離或顯示范圍。對這一參數的設置意味著告訴O63工程必須注意，測試范圍相對于被測光纖長度不要差異太大，否則將會影響到有效分辨率。同時，過大的測試范圍還將導致過大而無效的測試數據文件，造成存貯空間的浪費。選擇164Km測試范圍對于7.6Km的實際光纖來說是過長了。文件尺寸:9Km范圍=2kbytes164Km范圍=10kbytes測試范圍（二）工程必須注意，測試范圍相對于被測光纖長度不要差異太大，否則將64脈沖寬度（一）脈沖寬度表示脈沖的時間長度，同時也可換算為脈沖在光纖上所占的空間長度。OTDR10ns=1米100ns=10米10,000ns=1,000米OTDR注入光纖的光沿著光纖的傳播與水在管道內流動很相似。30ns脈寬脈沖寬度（一）脈沖寬度表示脈沖的時間長度，同時也可換算為65工程對動態(tài)范圍的影響：對盲區(qū)的影響：脈沖寬度越大脈沖能量越大OTDR動態(tài)范圍越大幅度相同脈沖寬度越大盲區(qū)越大較窄脈沖較小盲區(qū)能分辨出光纖中兩個接近的機械接頭寬脈沖不能分辨脈沖寬度（二）工程對動態(tài)范圍的影響：脈沖寬度越大脈沖能量越大OTDR動態(tài)范66工程30ns1980ns7620ns3860ns960ns480ns240ns120ns脈沖寬度與盲區(qū)和動態(tài)范圍直接相關。在下圖中，用8個不同的脈沖寬度測量同一根光纖。最短的脈寬獲得了最小的盲區(qū)，但同時也導致了最大的噪聲。最長的脈寬獲得了最光滑的測試曲線，與此同時，盲區(qū)長達接近1公里。使用中等脈寬獲得了較好的盲區(qū)和清晰的曲線曲線最光滑但盲區(qū)最大最短的盲區(qū)但噪聲很大長脈寬中等脈寬短脈寬脈沖寬度（三）工程30ns1980ns7620ns3860ns960ns467工程活動連接器和機械接頭等特征點產生反射（菲涅爾反射），引起OTDR接收端飽合而帶來的一系列“盲點”—盲區(qū)

衰減盲區(qū)

盲區(qū)

事件盲區(qū)盲區(qū)從反射峰的起始點到接收器從飽和峰值恢復到距線性背向散射后延線上0.5dB點間的距離從反射峰的起始點到接收器從飽和峰值恢復到距峰值0.1dB點間的距離盲區(qū)決定2個可測特征點的靠近程度盲區(qū)有時也稱OTDR的2點分辨率盲區(qū)越小越好工程活動連接器和機械接頭等特征點產生反射（菲涅爾反射），引起68工程盲區(qū)-事件、衰減盲區(qū)示意圖965m3,165ft540m1,773ft7620ns960ns120ns在被測光纖始端，脈沖寬度的影響是顯而易見的。

下圖中，位于540米處的第一個接頭點在長脈寬下觀察不到。>3,000’950’<250’長脈寬中脈寬短脈寬工程盲區(qū)-事件、衰減盲區(qū)示意圖965m540m7620ns969工程盲區(qū)：決定OTDR橫軸上事件的精確程度動態(tài)范圍：決定OTDR縱軸上事件的損耗情況和可測光纖的最大距離影響動態(tài)范圍和盲區(qū)的因素脈沖寬度平均時間反射OTDR接收電路設計盲區(qū)-盲區(qū)和動態(tài)范圍的關系工程盲區(qū)：決定OTDR橫軸上事件的精確程度盲區(qū)-盲區(qū)和動態(tài)范70工程965m3,165ft540m1,773ft7620ns960ns120ns不同的脈寬在接頭處會產生不同長度的拖尾。對于不同的脈寬，拖尾長度亦有不同，下圖例中960ns脈寬時的拖尾淹沒了第二個接頭。機械接頭在同樣脈寬下的拖尾將大于熔接接頭。這里所談及的拖尾即是我們通常所說的事件盲區(qū)。350’70’拖尾工程965m540m7620ns960ns120ns不同的脈71定義：初始背向散射電平與噪聲底電平的差值（dB）動態(tài)范圍的作用：決定最大測量長度；大動態(tài)范圍可提高遠端小信號的分辨率動態(tài)范圍的表示方法：峰-峰值（峰值）動態(tài)范圍：背向散射電平初始點電平值與噪聲峰值電平之差信噪比（SNR=1）動態(tài)范圍：背向散射電平初始點電平值與噪聲電平均方根值之差動態(tài)范圍（一）定義：初始背向散射電平與噪聲底電平的差值（dB）動態(tài)范圍（一72工程動態(tài)范圍的應用：動態(tài)范圍的大小決定儀器可測量光纖的最大長度；不夠大時，遠距離背向信號會被噪聲淹沒，而觀察不到接頭、彎曲等小特征點所需儀表的動態(tài)范圍等于觀察事件點損耗所需信噪比加上光纖的鏈路損耗動態(tài)范圍（二）背向散射電平初始值22dB鏈路損耗動態(tài)范圍（SNR=1）觀察事件損耗所需信噪電平值34dB動態(tài)范圍應用示意圖工程動態(tài)范圍的應用：動態(tài)范圍（二）背向散射電平初始值22dB73工程脈寬決定了可測試的光纖長度較長的脈寬可得到較大的動態(tài)范圍.以長脈寬(7620ns)OTDR能夠測量很遠。但盲區(qū)也比較大。以中等脈寬(120ns)測量20公里。噪聲變的比較大。以中等脈寬(960ns)OTDR能夠較好地測量40余公里。盲區(qū)也比較適中。[Allmeasurementstakenat1310nmWavelength]動態(tài)范圍（三）工程脈寬決定了可測試的光纖長度以長脈寬(7620ns)O74工程1550nm曲線1310nm曲線對同一根光纖，不同波長下進行的測試會得到不同的損耗結果。測試波長越長，對光纖彎曲越敏感。1550nm下測試的接頭損耗大于在1310nm處的測試值.

下圖中，第一個熔接點存在彎曲問題，而另外的熔接點在兩測試波長下狀態(tài)近似，這表明光纖未受力。波長原則:如果可能，總是同時測試1310和1550納米兩個波長以便比較不同波長上的測試結果，判斷光纜是否受到應力。工程1550nm曲線1310nm曲線對同一根光纖，不同波75工程分辨率（數據采樣間隔）確定了事件點的定位精度OTDR在測試時沿光纖長度方向以固定的間隔進行數據采樣，采樣間隔越短，采集的數據也越多，同時意味著定位精度越高，但與此同時測試花費的時間也會越長，測試結果文件也越大。文件大小:8m采樣=4kbytes1m采樣=32kbytes1m采樣8m采樣光纖端點的讀出值可能由于+/-一個采樣點而不同。在此情況下，由于分辨率設置而導致的讀出誤差可能達到8米。紅線=1m分辨率

綠線=8m分辨率分辨率工程分辨率（數據采樣間隔）確定了事件點的定位精度文件大小:76平均平均

(有時也稱為掃描)可降低測試結果曲線的噪聲水平，提高判讀精度。測試時，可以設定掃描次數為快,中,慢等三擋或一個特定的時間長度。長的平均時間使你能夠獲得較好的結果曲線。如果你使用較短的測試脈寬或測試較長的光纜區(qū)段，就應該選擇較長的平均時間。噪聲會導致曲線的變化，增加平均次數可降低噪聲電平.慢掃描快掃描平均平均(有時也稱為掃描)可降低測試結果曲線的噪聲水平，77工程OTDR測試曲線是將每次輸出脈沖后的反射信號采樣，并把多次采樣做平均處理以消除一些隨機事件OTDR動態(tài)范圍是按貝爾實驗室TRTSY-00196中定義的平均時間為3min時的指標為提高測試速度，縮短整體測試時間一般測試時間可在0.5~3min內（建議≥30s）平均時間噪聲電平越長越接近最小值平均-平均時間對動態(tài)范圍的影響工程OTDR測試曲線是將每次輸出脈沖后的反射信號采樣，并把多78工程10s后3min后平均－平均時間對動態(tài)范圍的影響工程10s后3min后平均－平均時間對動態(tài)范圍的影響79目錄1概述2基本術語3專題４曲線分析5應用目錄1概述2基本術語3專題４曲線分析5應用802-PTLSAABLSA法排除了由于曲線噪聲導致的接續(xù)損耗判讀誤差“采樣區(qū)”采樣區(qū)必須位于接頭點兩側的線性區(qū)，不可跨越接頭點。LSA法與2-點法接頭損耗測試的比較2-PTLSAABLSA法排除了由于曲線噪聲導致的接續(xù)損耗81無衰耗0.3dB接頭衰耗AB-0.5dBAB0.5dBAB-0.2dBAB0.8dB真實衰耗=(-0.5+0.5)/2=0.0dB真實的熔接衰耗=(-0.2+0.8)/2=0.3dB假增益的來源無衰耗0.3dB接頭衰耗AB-0.5dBAB0.5dBAB82工程采樣間隔的影響時鐘的影響折射率的影響光纜成纜因數的影響儀表的測試誤差距離精度（一）采樣間隔越小儀表測試精度越高由采樣點偏差帶來的測量誤差越小儀器距離計算公式：L=V*T=T*C/nC光在真空中的速度n纖芯的折射率T光在光纖中傳播時間的一半為減小折射率的影響，輸入的折射率必須準確；當幾段光纜折射率不同時可分段測試，以減小測試誤差當采用儀表內部時鐘時，對測試精度影響較小當采用外部時鐘時，測量精度取決于外部時鐘的精度OTDR測試的是光纖的長度，通常光纖長度大于光纜長度光纜成纜時扭絞系數一般為0.7%左右儀表的設計儀表的制造技術儀表應用軟件工程采樣間隔的影響距離精度（一）采樣間隔越小儀表測試精度越高83COSP#1SP#2SP#3光纜敷設時可能不直或上下左右偏離路由.每一光纖在光纜內是松弛的，且在接頭盒內有不同長度的盤留。測試距離較短: 沿著地面.測試距離較接近: 沿著光纜.測試距離較長: 光纖長度.OTDR測量光纖長度!斷點位置距離精度（二）COSP#1SP#2SP#3光纜敷設時可能不直或上下左右偏離84COSP#1SP#2SP#3斷點位置技巧: 1.根據參考地標提高斷點定位精度. 2.從故障點附近的已知點進行判讀. 3.從光纜的兩端進行測試.距離精度（三）COSP#1SP#2SP#3斷點位置技巧: 1.根據參85回波損耗（回損）：光波反向傳輸時的損耗反射損耗：光波正向傳輸時由于反射造成的損耗回波損耗與反射損耗回損越小，反射波越大，鏈路性能越差；回損越大，反射波越小，鏈路性能越好反射損耗越大，反射波越大，鏈路性能越差；反射損耗越小，反射波越小，鏈路性能越好減小反射峰的措施OTDR的輸出端面應經常清洗，每次測試都要清洗被測光纖端面處理好光纖端面回波損耗（回損）：光波反向傳輸時的損耗回波損耗與反射損耗回損86目錄1概述2基本術語3專題4曲線分析5應用目錄1概述2基本術語3專題4曲線分析5應用87工程典型的后向散射信號曲線DB/DIVdbceaM/DIVa、輸入端的Fresnel反射區(qū)（即盲區(qū)）b、恒定斜率區(qū)c、局部缺陷、接續(xù)或耦合引起的不連續(xù)性d、光纖缺陷、二次反射余波等引起的反射e、輸出端的Fresnel反射工程典型的后向散射信號曲線DB/DIVdbceaM/DIVa88工程A為盲區(qū)，B為測試末端反射峰。測試曲線為傾斜的，隨著距離的增長，總損耗會越來越大。用總損耗（dB）除以總距離（km）就是該段纖芯的平均損耗（dB/Km）。原因：（1）儀表的尾纖沒有插好，光脈沖根本打不出去；（2）斷點位置比較進，OTDR不足以測試出距離來；方法：（1）

要檢查尾纖連接情況

（2）

把OTDR的設置改一下，把距離、脈沖調到最小，如果還是這種情

況的話，可以判斷1尾纖有問題；

如果是尾纖問題，更換尾纖正常曲線異常情況實際在測試中最常見的異常曲線、原理和對策工程A為盲區(qū)，B為測試末端反射峰。測試曲線為傾斜的，隨89工程這種情況比較多見，曲線中間出現一個明顯的臺階，多數為該纖芯打折，彎曲過小，受到外界損傷等因素造成。臺階這種情況一定要引起注意！曲線在末端沒有任何反射峰就掉下去了，如果知道纖芯原來的距離，在沒有到達纖芯原來的距離，曲線就掉下去了，這說明光纖在曲線掉下去的地方斷了，或者是光纖遠端端面質量不好曲線遠端沒有反射峰非反射事件(臺階)現象：在光纖纖連接器、耦合器、熔接點處產生一個明顯的增益；原因：模場直徑不匹配造成的；對策：測試衰減和接頭損耗必須雙向測試，取平均值實際在測試中最常見的異常曲線、原理和對策工程這種情況比較多見，曲線中間出現一個明顯的臺階，多數為該纖90實際在測試中最常見的異常曲線、原理和對策現象：光纖未端無菲涅爾反射峰，曲線斜率、衰減正常，無法確認光纖長度原因：光纖未端面上比較臟或光纖端面質量差；對策：清洗光纖未端面或重新做端面；現象：曲線成明顯弓形，衰減嚴重偏大或偏小，無菲涅爾反射峰；原因：量程設置錯誤（不足被測光纖長度2倍以上）；對策：增大量程實際在測試中最常見的異常曲線、原理和對策現象：光纖未端無菲涅91現象：在曲線斜率恒定的曲線中間有一個“小山峰”（背向散射劇烈增強所致）原因：（1）光纖本身質量原因（小裂紋）；（2）二次反射余波在前端面產生反射；對策：在這種情況下改變光纖測試量程、脈寬、重新做端面，再測試如“小山峰”消失則為原因（2），如不消失則為原因（1）現象：在整根光纖衰減合格，曲線大部分斜率均勻，但在菲涅爾反射峰前沿有一小凹陷原因：未端幾米或幾十米光纖受側壓；對策：復繞觀察有無變化實際在測試中最常見的異常曲線、原理和對策現象：在曲線斜率恒定的曲線中間有一個“小山峰”（背向散射劇烈92現象：尾纖與過渡纖有部分曲線出現有規(guī)則的曲線不良，但被測光纖后半部分曲線正常，整根被測光纖衰減指標基本正常；原因：一