OTDR 基础知识-CH-V081231

OTDR基础知识信维科技（中国）有限公司@shinewaytech.com22020/2/9内容1.光纤介绍3.OTDR工作原理4.OTDR重要参数5.光纤中的典型事件2.OTDR基础6.OTDR典型曲线@shinewaytech.com32020/2/[e-mail]42020/2/9由于光线在纤芯与包层之间的全反射，入射到玻璃光纤纤芯的光线，将会沿着光纤的物理路径进行传输。1.1光纤介绍光纤结构纤芯包层塑料护套@shinewaytech.com52020/2/9衰减当光信号通过光纤传输时，它的功率电平减少。功率电平的增加以dB或者每单位距离上的损耗的比率（dB/km）来表示。1.2链路损耗输入输出入射损耗散射损耗吸收损耗异类结构散射损耗微弯或宏弯损耗接头损耗耦合损耗不纯@shinewaytech.com62020/2/9空气间隙连接器PC连接器机械连接V-groove机械连接（用匹配液）熔接8°APC连接器1.3连接器和连接@shinewaytech.com72020/2/9椭圆率不匹配偏心横向移位角度误差末端分离裂缝1.4光纤连接损耗因素@shinewaytech.com82020/2/9分贝(dB)是常用来量化光纤网络信号功率的增益或损耗。分贝（dB）还经常被用于发射信号与噪声（激光器或放大器）的表示中。dBm是相对于1mW参考功率的dB数。它经常被用于定义绝对功率电平。1.5测量单位-分贝公式@shinewaytech.com92020/2/9损耗(dB)功率损耗(%)-0.10dB2%-0.20dB5%-0.35dB8%-1dB20%-3dB50%-6dB75%-10dB90%-20dB99%dB和功率损耗百分比间比较绝对功率(Watt)绝对功率(dBm)1W+30dBm100mW+20dBm10mW+10dBm5mW+7dBm1mW0dBm500µW-3dBm100µW-10dBm10µW-20dBm1µW-30dBm100nW-40dBm绝对功率单位Watts和dBm间比较1.5测量单位-换算表@shinewaytech.com102020/2/92.OTDR基础@shinewaytech.com112020/2/9ShinewayTechpalmOTDR2.1palmOTDR光时域反射仪OTDR(OpticalTimeDomainReflectmeter)是表征光纤传输特性的测试仪器。用于测试整个光纤链路的衰减并提供与长度有关的衰减细节，探测、定位和测量光纤链路上任何位置的事件。@shinewaytech.com122020/2/9型号palmOTDRS20A/NS20B/NS20C/NM20A/N动态范围(dB)24/2432/3238/3718/22适用光纤单模多模波长(±20nm)1310/1550850/1300取样间距0.1m~10m距离精度±(1m+5×10-5×距离(m)+最小取样间距)数据存储300条存储方式USB/RS232可见光故障定位仅S20B/N和S20C/N带有此功能（650nm,≥-3dBm）2.2palmOTDR指标@shinewaytech.com132020/2/92.3基本功能测量光缆、光纤长度测量光缆、光纤两点之间的距离、损耗、衰减系数确定光缆、光纤故障点、断点位置测量光缆、光纤联接头的插入损耗测量光缆、光纤反射事件的反射描述光缆、光纤损耗分布曲线@shinewaytech.com142020/2/9直接连接光纤盘2.4基本应用[e-mail]152020/2/9光跳线连接ODF架跳线如果要测量系统中的链路，特别是当终端连接器安装在机架中时2.4基本应用[e-mail]162020/2/9带裸端的尾纤尾纤机械或熔接如果待测光纤不具有连接器，可使用裸纤尾纤和便宜的机械接头2.4基本应用[e-mail]172020/2/93.OTDR工作原理@shinewaytech.com182020/2/9数据分析及显示光源定向耦合器放大器光检测器脉冲发生器被测光纤工作原理：后向散射法3.1OTDR工作原理@shinewaytech.com192020/2/9瑞利散射提供了光纤中广泛且及时地信息。光纤中瑞利散射和后向散射事宜图传输光信号散射光5%/kmat1550nm光纤中后向散射光占瑞利散射光的1/10003.2瑞利散射@shinewaytech.com202020/2/9当光在两个具有不同折射指数的光传输媒质的边界处被反射时，菲涅耳反射出现。这一边界可能会出现在一个接头点（连接器或者机械接头）、一个非端接的光纤端面或者一个断点处。光反射现象3.3菲涅尔反射[e-mail]212020/2/9转换边界菲涅尔反射玻璃－到－空气-14dBPC－到－PC连接器-35dBto-50dBAPC－到－APC连接器-55dBto-65dB光纤连接器或者端点典型的反射值3.4菲涅尔反射[e-mail]222020/2/93.5OTDR典型曲线@shinewaytech.com232020/2/94.OTDR重要参数@shinewaytech.com242020/2/9折射率4.1折射率仪表显示的距离和测量的时间通过折射率（有时也称为群折射率）相联系。折射率的变化会导致计算出的距离发生变化。折射率取决于所用光纤的材料，因此应由光纤或光缆供应商提供了解所测量光纤的折射率是非常重要的。由于折射率不准确所造成的误差通常大于仪器的误差。注意：@shinewaytech.com252020/2/9脉冲宽度决定测试距离精度和分辨事件的重要参数。短长4.2脉冲宽度脉冲越短，距离分辨率越高，盲区越小，测试距离越短。仪表给出的盲区是在最小脉冲时的指标。脉冲越长，距离分辨率越低，盲区越大，测试距离越长。仪表给出的动态范围是在最大脉冲时的指标。@shinewaytech.com262020/2/9测量范围4.3测量范围指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建议选择与所测试光纤长度最接近的测量范围，以获得最佳测试精度。注意：@shinewaytech.com272020/2/9平均时间4.4平均时间测试时所设置仪表的检测时间。由于后向散射光信号极其微弱，一般采用统计平均处理的方法来以消除一些随机事件，提高信噪比。测试时间越长，噪声电平越接近最小值，信噪比越高。注意：建议测试时间在0.5~3min内选择！@shinewaytech.com282020/2/9动态范围决定了最大测试范围。动态范围越大，就能获得更好的信噪比，更好的曲线效果，更好的事件探测效果。4.5动态范围动态范围(SNR=1)dB~2.2dB动态范围(峰峰值)@shinewaytech.com292020/2/9当存在强反射时，将导致探测器饱和，探测器需要一定时间由其饱和状态中恢复。在这一时间内，它将不会精确地检测后向散射信号。在这一过程（脉冲宽度＋恢复时间）中，无法被检测到的光纤长度被称为盲区。4.6盲区@shinewaytech.com302020/2/9它通常是指在一个反射事件后，能够测试到一个非反射事件的最小距离。反射功率越高，衰减盲区越长。4.6.1衰减盲区[e-mail]312020/2/9连接器和熔接点的距离比ADZ短，OTDR不能测试到熔接点。4.6.1衰减盲区-2连接器和熔接点的距离比ADZ长，OTDR能测试到熔接点。@shinewaytech.com322020/2/9对于一个反射事件，事件盲区被定义为低于一个反射事件的不饱和峰值1.5dB（或者FWHM）的两个点之间的距离。4.6.2事件盲区-1反射事件的事件盲区@shinewaytech.com332020/2/9非反射事件的事件盲区对于一个非反射事件，事件盲区可以被描述为一个熔接点的起始点与结束点电平之间的距离。4.6.2事件盲区[e-mail]342020/2/9事件盲区是两个连续的反射事件仍然可以被区分的最小距离。两个反射事件之间距离比EDZ更近，OTDR不能测试出这两个事件。4.6.2事件盲区-3第二个反射事件出现在EDZ之后，OTDR能测试出这两个事件。@shinewaytech.com352020/2/95.光纤中的典型事件@shinewaytech.com362020/2/9反射事件连接头/断裂/机械连接5.1光纤中典型事件[e-mail]372020/2/95.2光纤中典型事件[e-mail]382020/2/95.2光纤中典型事件[e-mail]392020/2/9非反射事件–宏弯/微弯–熔接点–机械连接（含匹配液）5.2光纤中典型事件[e-mail]402020/2/96.OTDR典型迹线@shinewaytech.com412020/2/9单根光纤6.1OTDR典型迹线[e-mail]422020/2/9整个链路6.2OTDR典型迹线-2@s