OTDR的使用及曲線分析解讀課件

（OTDR的使用及曲線分析）2010年4月12日（OTDR的使用及曲線分析）2010年4月12日2023/8/72培訓(xùn)內(nèi)容

一、光纜線路維護(hù)配備的儀表使用方法及日常維護(hù)

2023/7/232培訓(xùn)內(nèi)容一、光纜線路維護(hù)配備的儀表使用2023/8/73內(nèi)容提要1、OTDR的相關(guān)介紹2、OTDR的工作原理3、OTDR的常規(guī)使用2023/7/233內(nèi)容提要1、OTDR的相關(guān)介紹2023/8/74內(nèi)容提要1、OTDR的相關(guān)介紹2、OTDR的工作原理3、OTDR的常規(guī)使用4、光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析5、OTDR日常維護(hù)6、其他應(yīng)該注意事項(xiàng)2023/7/234內(nèi)容提要1、OTDR的相關(guān)介紹2023/8/75OTDR的相關(guān)介紹OTDR的發(fā)展外國(guó)品牌：安捷倫（Agilent）、安立（ANRITSU）、EXFO、、韋夫泰克WAVETEK、安藤等國(guó)內(nèi)品牌：41所（AV6411型OTDR)

2023/7/235OTDR的相關(guān)介紹OTDR的發(fā)展2023/8/76OTDR的相關(guān)介紹選擇如選擇40/39dB動(dòng)態(tài)范圍的，那么它的測(cè)試距離為:當(dāng)λ＝1310nm，L＝40/0.35=114KM當(dāng)λ＝1550nm，L＝39/0.25=156KM2023/7/236OTDR的相關(guān)介紹選擇2023/8/77內(nèi)容提要1、OTDR的相關(guān)介紹2、OTDR的工作原理3、OTDR的常規(guī)使用4、光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析5、OTDR日常維護(hù)6、其他應(yīng)該注意事項(xiàng)2023/7/237內(nèi)容提要1、OTDR的相關(guān)介紹2023/8/78OTDR的工作原理掌握OTDR的工作原理有助于使用有助于儀表維護(hù)有助于分析測(cè)試誤差特別提示：當(dāng)不能確定被測(cè)試光纖是否有業(yè)務(wù)時(shí)，應(yīng)先用光功率計(jì)或光纖識(shí)別器測(cè)試是否有業(yè)務(wù)運(yùn)行，以免損壞OTDR或其它相關(guān)設(shè)備。2023/7/238OTDR的工作原理掌握OTDR的工作原理2023/8/79OTDR的工作原理

概述OTDR是光纜工程施工和光纜線路維護(hù)工作中最重要的測(cè)試儀器，它能將長(zhǎng)100多公里光纖的完好情況和故障狀態(tài)，以一定斜率直線（曲線）的形式清晰的顯示在幾英寸的液晶屏上。根據(jù)事件表的數(shù)據(jù)，能迅速的查找確定故障點(diǎn)的位置和判斷障礙的性質(zhì)及類別，對(duì)分析光纖的主要特性參數(shù)能提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。2023/7/239OTDR的工作原理概述2023/8/710OTDR的工作原理工作原理：

OTDR在電路的控制之下，按照設(shè)定的參數(shù)向光口發(fā)射光脈沖信號(hào)，之后OTDR不斷的按照一定的時(shí)間間隔從光口接收從光纖中反射回的光信號(hào)，分別按照瑞利背向散射（測(cè)試光釬的損耗）和菲涅爾反射（測(cè)試光釬的反射）的原理對(duì)光纖進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試。

瑞利散射：由于光纖本身的缺陷，制作工藝和石英玻璃材料組分的不均勻性，使光在光纖中傳輸將產(chǎn)生；菲涅爾反射：由于機(jī)械連接和斷裂等原因?qū)⒃斐晒庠诠饫w中產(chǎn)生，由光纖沿線各點(diǎn)反射回的微弱的光信號(hào)經(jīng)光定向耦合器到儀器的接收端，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器，低噪聲放大器，數(shù)字圖象信號(hào)處理等過(guò)程，實(shí)現(xiàn)圖表、曲線掃跡在屏幕上顯現(xiàn)。

2023/7/2310OTDR的工作原理工作原理：2023/8/711OTDR的工作原理⑴損耗：RayleighBackscatter(瑞利背向散射) =5Log(P0×W×S)-10ax(loge)

式中：

P0:發(fā)射的光功率（瓦）

W：傳輸?shù)拿}沖寬度（秒）

S：光纖的反射系數(shù)（瓦/焦耳）

a：光纖的衰減系數(shù)（奈踣/米）

1奈踣=8.686dB x：光纖距離 散射是光線遇到微小粒子或不均勻結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)生的一種光學(xué)現(xiàn)象。這種散射主要是瑞利散射，其損耗的大小與波長(zhǎng)的4次方成反比，即隨著波長(zhǎng)的增加，損耗迅速下降，瑞利散射的方向是分布與整個(gè)立體角的，其中一部分返回到光纖的注入端，形成連續(xù)的后向散射回波，成為背向散射光或稱為后向散射光。光纖中某一點(diǎn)的后向回波可以反映出光纖中光功率的分布情況，椐此可以測(cè)試出光纖的損耗。2023/7/2311OTDR的工作原理⑴損耗：Rayle2023/8/712內(nèi)容提要1、OTDR的相關(guān)介紹2、OTDR的工作原理3、OTDR的常規(guī)使用4、光纖斷點(diǎn)定位與誤差分析5、OTDR日常維護(hù)6、其他應(yīng)該注意事項(xiàng)2023/7/2312內(nèi)容提要1、OTDR的相關(guān)介紹2023/8/713OTDR的常規(guī)使用

三種方式自動(dòng)方式：當(dāng)需要概覽整條線路的狀況時(shí)，采用自動(dòng)方式，它只需要設(shè)置折射率、波長(zhǎng)最基本的參數(shù)，其它由儀表在測(cè)試中自動(dòng)設(shè)定，按下自動(dòng)測(cè)試（測(cè)試）鍵，整條曲線和事件表都會(huì)被顯示，測(cè)試時(shí)間短，速度快，操作簡(jiǎn)單，宜在查找故障的段落和部位時(shí)使用手動(dòng)方式：需要對(duì)幾個(gè)主要的參數(shù)全部進(jìn)行設(shè)置，主要用于對(duì)測(cè)試曲線上的事件進(jìn)行詳細(xì)分析，一般通過(guò)變換、移動(dòng)游標(biāo)，放大曲線的某一段落等功能對(duì)事件進(jìn)行準(zhǔn)確定位，提高測(cè)試的分辨率，增加測(cè)試的精度，在光纖線路的實(shí)際測(cè)試中常被采用。實(shí)時(shí)方式：實(shí)時(shí)方式是對(duì)曲線不斷的掃描刷新，由于曲線在不斷的跳動(dòng)和變化，所以較少使用。2023/7/2313OTDR的常規(guī)使用三種方式2023/8/714OTDR的常規(guī)使用測(cè)試項(xiàng)目：光纖接續(xù)點(diǎn)的接頭損耗了解沿光纖長(zhǎng)度的損耗分布光纖鏈路的全程損耗和回波損耗等光纖斷點(diǎn)的位置2023/7/2314OTDR的常規(guī)使用測(cè)試項(xiàng)目：2023/8/715OTDR的常規(guī)使用模式事件采樣點(diǎn)分辨率波長(zhǎng)距離范圍脈寬折射率平均化單位平均化值背向散射電平設(shè)置1設(shè)置22023/7/2315OTDR的常規(guī)使用模式波長(zhǎng)設(shè)置1設(shè)置22023/8/716OTDR的常規(guī)使用事件閥值

接續(xù)損耗行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一般為0.08dB回?fù)p光纖遠(yuǎn)端告警閥值非反射性損耗反射性損耗回?fù)p光纖損耗全損耗全回?fù)p平均損耗

設(shè)置32023/7/2316OTDR的常規(guī)使用事件閥值設(shè)置32023/8/717OTDR的常規(guī)使用1、接續(xù)門限值：接頭損耗作為事件的門限值。所有接頭中，其損耗凡超過(guò)該門限值的即稱為事件（即不合格接點(diǎn)）。在電信部門為：雙向平均損耗為0.08dB。。2023/7/2317OTDR的常規(guī)使用1、接續(xù)門限值：2023/8/718OTDR的常規(guī)使用2、接續(xù)門限值（第二極）：

光纖冷接器作為連接器的連接損耗門限值。一般清況下，超過(guò)該值，OTDR即認(rèn)為光纖已到末端。

2023/7/2318OTDR的常規(guī)使用2、接續(xù)門限值（第二2023/8/719OTDR的常規(guī)使用3、反射、非反射：

事件是光纖中引起軌跡從直線偏移的變動(dòng)?？梢苑治鰹榉瓷浠蚍欠瓷?。反射事件：當(dāng)一些脈沖能量被反射，例如在連接器上，反射事件發(fā)生。反射事件在軌跡中產(chǎn)生尖峰信號(hào)（有一個(gè)急劇的上升和下降）非反射事件：在光纖中有一些損耗但沒(méi)有光反射的部分發(fā)生。非反射事件在軌跡上產(chǎn)生一個(gè)傾角。通常為熔接接頭OTDR判斷被測(cè)試光纖中反射事件的門限值。在測(cè)試過(guò)程中，凡有超過(guò)該值的反射點(diǎn)即稱為事件點(diǎn)。2023/7/2319OTDR的常規(guī)使用3、反射、非反射：2023/8/720OTDR的常規(guī)使用4、距離/分辨率：

對(duì)被測(cè)光纖設(shè)置的測(cè)試距離和采樣點(diǎn)的間隔。距離的設(shè)定原則為：大于被測(cè)光纖實(shí)際距離的1.5到2.0倍，以保證分析軟件提供一個(gè)曲線端點(diǎn)之后足夠清潔的噪聲區(qū)。分辨率的設(shè)定原則見(jiàn)上表2023/7/2320OTDR的常規(guī)使用4、距離/分辨率：2023/8/721OTDR的常規(guī)使用5、脈沖寬度：脈沖寬度決定了OTDR所發(fā)出的光功率的大小。脈沖寬度選擇的越寬，OTDR所發(fā)出的光功率越大，測(cè)試的距離也就越遠(yuǎn)。反之，脈沖寬度越窄，OTDR發(fā)出的光功率也就越低，測(cè)試的距離也就越近。但決不是說(shuō)，脈沖寬度越寬越好，脈沖寬度越寬，盲區(qū)（尤其是近端盲區(qū)）越大，不可測(cè)試的損耗區(qū)和不可分辨的事件區(qū)越大。因此，必須綜合考慮該參數(shù)的設(shè)置。一般情況下，建議用戶遵照下屬原則：脈沖寬度≥〔長(zhǎng)度分辨率×8〕/〔光速/光纖折射率〕例如：當(dāng)長(zhǎng)度分辨率=0.25米時(shí)， 脈沖寬度≥〔0.25米×8〕/〔300000000米/s/1.4681〕 ≥100ns但需注意：脈沖寬度又與測(cè)試距離有關(guān)，因此測(cè)試距離、分辨率、脈沖寬度等參數(shù)的設(shè)置應(yīng)參照上面表中的設(shè)置參數(shù)。2023/7/2321OTDR的常規(guī)使用5、脈沖寬度：2023/8/722OTDR的常規(guī)使用6、折射率：

此處折射率的數(shù)據(jù)應(yīng)為被測(cè)光纖折射率的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)與被測(cè)光纖折射率實(shí)際值的偏差將直接影響到OTDR對(duì)被測(cè)光纖距離的測(cè)試精度。因此，該折射率數(shù)據(jù)的設(shè)置應(yīng)與被測(cè)光纖實(shí)際的折射率相一致。

默認(rèn)值為：SM(單模):1550nm為1.468100，1310nm為：1.467500，MM（多模）1300nm為1.487000，850nm為1.496000。2023/7/2322OTDR的常規(guī)使用6、折射率：2023/8/723OTDR的常規(guī)使用7、背向散射：此處背向散射的數(shù)據(jù)應(yīng)為被測(cè)光纖背向散射的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)與被測(cè)光纖背向散射實(shí)際值的偏差將直接影響到OTDR對(duì)被測(cè)光纖損耗的測(cè)試精度。因此，該背向散射數(shù)據(jù)的設(shè)置應(yīng)與被測(cè)光纖實(shí)際的背向散射相一致。背向散射的默認(rèn)值為：SM（單摸）：1550nm為–83.0dB、1310nm為–80.0dB、MM(多模)：1300nm為–74.0dB、850nm為–67.0dB、2023/7/2323OTDR的常規(guī)使用7、背向散射：2023/8/724OTDR的常規(guī)使用8、平均時(shí)間OTDR每當(dāng)向被測(cè)光纖發(fā)出一個(gè)光脈沖后，即按照一定的時(shí)間間隔對(duì)由被測(cè)光纖返回的背向散射的光信號(hào)進(jìn)行采樣。但由于在每一個(gè)采樣點(diǎn)上均有噪聲信號(hào)，因此將嚴(yán)重的影響到測(cè)試的準(zhǔn)確度。根據(jù)噪聲信號(hào)的隨機(jī)特性，為了極大的減小噪聲信號(hào)對(duì)測(cè)試準(zhǔn)確度的影響，OTDR采用了反復(fù)發(fā)送光脈沖、反復(fù)進(jìn)行采樣計(jì)算的測(cè)試方法，最后將每一采樣點(diǎn)反復(fù)采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行求和并取平均值，以此對(duì)噪聲信號(hào)進(jìn)行抑制。這就要求OTDR要有一定的測(cè)試平均時(shí)間，平均時(shí)間越長(zhǎng)，OTDR對(duì)噪聲信號(hào)的抑制性能越好，損耗測(cè)試的精度也就越高。一般情況下，平均時(shí)間應(yīng)在1分左右為好。2023/7/2324OTDR的常規(guī)使用8、平均時(shí)間2023/8/725OTDR的常規(guī)使用軌跡分析1、正常軌跡2、脈沖設(shè)置較小3、阻斷圖形4、衰減圖形5、嚴(yán)重受損圖形6、成端故障圖形7、發(fā)光受阻圖形8、跳纖圖形9、儀表發(fā)光受損圖形2023/7/2325OTDR的常規(guī)使用軌跡分析2023/8/726OTDR的常規(guī)使用這是一條比較完好的纖芯背向散射圖形。1、正常軌跡2023/7/2326OTDR的常規(guī)使用這是一條比較完好的纖2023/8/727OTDR的常規(guī)使用2、脈沖設(shè)置較小

由于脈沖的設(shè)置較小，電平噪聲十分明顯。2023/7/2327OTDR的常規(guī)使用2、脈沖設(shè)置較小由2023/8/728OTDR的常規(guī)使用3、阻斷圖形

此圖反映出光纜已經(jīng)發(fā)生阻斷2023/7/2328OTDR的常規(guī)使用3、阻斷圖形此圖2023/8/729OTDR的常規(guī)使用4、衰減圖形

類似臺(tái)階的圖形就是一個(gè)衰減事件，