FX300_OTDR_产品培训XXXX0317(福州福光-VeEX光时域检测仪)

VeEXFX300OTDR产品培训March2014|Rev.A02CompanyUpdate-Confidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.OTDR基础知识（原理、术语、参数及用例分析）FX300OTDR功能介绍V-Scout智能光链路功能Fiberizer云端存储及分析功能FX300支持的其他功能议程2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。•OTDR基础知识-光纤介绍3FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.纤芯包层塑料护套光纤结构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。•OTDR基础知识-光纤介绍4FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.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•OTDR基础知识-光纤介绍5FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.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•OTDR基础知识-光纤介绍6FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.椭圆率不匹配偏心横向移位角度误差末端分离裂缝•OTDR基础知识-光纤介绍7FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.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。光时域反射仪OTDR(OpticalTimeDomainReflectometer)通过向被测光纤发射光脉冲，检测光纤中返回的瑞利散射及菲涅尔反射数值，得到被测光纤的长度及损耗等物理特性，并借助数据分析功能，精确定位光路中的事件点及故障点。•OTDR基础知识-原理8FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.•OTDR基础知识-原理9FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.瑞利散射——光纤材料密度不均匀、掺杂成分不均匀以及光纤本身的缺陷，当脉冲通过光纤传输时，沿光纤长度上的每一点均会引起瑞利散射。OTDR探测到的是后向瑞利散射光功率。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1/1000光纤中瑞利散射和后向散射示意图•OTDR基础知识-原理10FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.菲涅尔反射——在折射率不同的两传输介质的边界，如连接器、机械接续、断裂或光纤终结处，会发生菲涅尔反射。光纤中光反射现象示意图•OTDR基础知识-原理11FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.转换边界菲涅尔反射玻璃－到－空气-14dBPC－到－PC连接器-35dB到-50dBAPC－到－APC连接器-55dB到-65dB菲涅尔反射——光纤连接器或者端点典型的反射值OTDR应用可检查PON网络馈线段、配线段及入户段光纤的接头与线路的损耗，常用于支持工程开局以及运维中对光纤线路的品质确认及故障查找等。OTDR可探知的事件主要有：光纤连接、光纤末端、光纤断裂、光纤弯曲等。OTDR可执行的主要测量：对每个事件的距离、损耗、反射，对每段光纤的段长、段损耗。•OTDR基础知识-原理12FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.•OTDR基础知识-原理13FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.OTDR在电路的控制之下，按照设定的参数向被测光纤中发射光脉冲信号。（被测光纤应为无其他光信号的黑光纤）OTDR不断地按照一定的时间间隔从光口接收从光纤中反射回的光信号。分别按照瑞利背向散射和菲涅尔反射的光功率的大小判断光纤不同位置的损耗大小和光纤末端位置。•OTDR基础知识-术语14FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.背向散射光反射事件活动连接器(Connector)、光纤断裂点(Crackpoint)或光纤末端(Fiberend)都会引起损耗和反射，这种反射幅度较大的事件称为反射事件，如下图所示。•OTDR基础知识-术语15FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.光纤中的熔接头(Fusionsplice)和弯曲(BendsorMacrobending)都会带来损耗，但不会引起反射，称为非反射事件，如下图所示。非反射事件•OTDR基础知识-术语16FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.光纤末端如果光纤的末端是平整的端面或末端接有活动连接器(平整抛光)，在光纤末端就会存在有4%的菲涅耳反射，如左图所示；如果光纤末端是破裂的端面，由于末端端面的不平整会使光线漫射而不引起反射，如右图所示。•OTDR基础知识-术语17FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.在OTDR曲线上的尖峰有时并不是有真正的连接器或断点引起的菲涅耳反射峰，因此并不是真实存在的事件，这种尖峰被称为鬼影(Ghost)。鬼影•OTDR基础知识-术语18FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.也称为伪增益、正增益。主要是由于不同模长直径或不同后向散射系数的光纤熔接，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射光而形成的。事实上，光纤在这一熔接点上是有熔接损耗的，因此，需要在两个方向测量并对结果取平均作为该熔接损耗。熔接增益•OTDR基础知识-技术指标19FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.工作波长(Wavelength)：1310，1490，1550，1625测量范围(Measurementrange)：OTDR获取数据取样的最大距离。最佳测量范围为待测光纤长度1.5～2倍距离之间。读出分辨率：屏幕上水平轴的距离坐标可以数字显示的最小分度。光纤参数：包括折射率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。•OTDR基础知识-技术指标20FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.盲区(Deadzone)：受菲涅尔反射的影响，在一定的距离范围内OTDR曲线无法反映光纤线路状态的部分。盲区和脉冲宽度相关，宽度越大，盲区越大，盲区长度＝光传输速度×脉宽/2。OTDR的最小盲区是在脉宽选择最小档时的盲区宽度，一般为100m左右。原因由于菲涅尔反射大于后向瑞利散射，造成探测器以及放大器饱和，为了使接收机回复正常值，需要一定的释放时间，而在这个时间内将无法测得有用信息，这个时间对应的光纤距离范围称为盲区。•OTDR基础知识-技术指标21FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.事件盲区(EDZ)：对于一个给定的反射回损，反射信号迹线上低于反射峰点1.5dB两点间的显示距离。也可描述为，两个反射事件仍可分辨的最小距离，此时到每个事件的距离可测，但每个事件各自的损耗不可测。衰减盲区(ADZ)：从反射脉冲的起点到该反射脉冲波形后沿与后向散射曲线的线性部分之上0.5dB位置线的交点之间的距离。也可描述为，各自的损耗可以分别被测量时的两反射事件之间的最小距离。ReceiverRecoverytimePulseWidth0.5dB(AttenuationDeadZone)ADZEDZ(EventDeadZone)1.5dB•OTDR基础知识-技术指标22FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.脉宽(PulseWidth)：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。设置为短脉冲时仪表注入测试光纤的光功率低，但可减小盲区。脉宽周期通常以ns来表示。平均时间：由于后向散射光信号极其微弱，一般采用统计平均的方法来提高信噪比，平均时间越长，信噪比越高。OTDR也可以使用平均次数进行计算，平均次数（或平均时间）的设置应视具体情况灵活掌握，一般来讲，平均处理一定次数（如300次或3分钟）后，效果不再明显。精度(Accuracy)：OTDR测量值与参考值的接近程度。衰减精度(loss/attenuationaccuracy)：目前一般都能保证±0.05dB，较好的能达到±0.02dB;距离精度(distanceaccuracy)：手持式OTDR测试20KM以内的光纤距离时，距离精度±1~3m•OTDR基础知识-操作指导23FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.与OTDR相关（常用设置）波长、脉冲宽度、测量范围、平均时间、过渡光纤与光纤性质相关折射率、后向散射系数与事件判断相关（一般采用默认值）各种事件阈值，比如熔接损耗、反射损耗、光纤末端反射•OTDR基础知识-操作指导24FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.测试波长（1310，1490，1550，1625，1650nm）不同的测试波长导致损耗的差异：1.光纤损耗：131014901550162516502.宏弯损耗：波长越长损耗越大3.接头插损：无一定规律推荐测试波长：1310，1550脉冲宽度直接影响测试范围的大小，盲区的宽窄，事件的分辨。短脉宽对应高分辩率宽脉冲对应大动态范围根据被测光纤长度选择脉冲宽度，尽量选用较短的脉冲。下表为手持式OTDR推荐选择。VS被测光纤长度（km）12.55102550100200250脉冲宽度（ns）10205010050010002000400010000•OTDR基础知识-操作指导25FX300OTDROverviewConfidential&ProprietaryInformationofVeEXInc.测量范围测量范围的设定原则为：大于被测光纤实际距离的1.5到2.0倍，以保证分析软件提供一个曲线端点之后足够清洁的噪声区。对于PON网络，光纤链路长度为0～20km。平均时间为了减小噪声信号，OTDR反复发送光脉冲、反复进行采样计算，将每一采样点反复采样的数据进行求和并取平均值，以此对噪声信号进行抑制。平均时间越长，OTDR对噪声