淺談otdr在光纜故障定位中的使用

《淺談otdr在光纜故障定位中的使用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、淺談OTDR在光纜故障定位中的使用【摘要】光纖作為光信號(hào)的傳播媒介，在光纖通信系統(tǒng)里具冇舉足輕重的意義。一旦光纖中斷，將直接影響正常通信。OTDR是光纜線路維護(hù)必不可少的測(cè)量?jī)x器。本文對(duì)OTDR的原理及使用特性進(jìn)行分析，并結(jié)合工作實(shí)際，提出OTDR的使用經(jīng)驗(yàn)和技巧，有助于快速查找光纜故障點(diǎn)，為進(jìn)一步排除故障奠定基礎(chǔ)?！娟P(guān)鍵詞】光纖通信；OTDR；故障定位：經(jīng)驗(yàn)【中圖分類(lèi)號(hào)】TN913?33【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1672-5158(2013)04-0181-02一、概述近年來(lái)，光纖通信技術(shù)以其傳輸頻帶寬、抗干擾性高、信號(hào)衰減小的

2、傳輸特點(diǎn)，得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用lllo而光纖作為光信號(hào)的傳播媒介,其重要性是不言而喻的：光纖一旦中斷，將直接影響正常的光纖通信。因此，如何快速定位光纖故障點(diǎn)，成為迅速排除故障的關(guān)鍵。光時(shí)域反射儀(OTDR)可以進(jìn)行光纖長(zhǎng)度、光纖的傳輸衰耗、接頭衰耗和故障定位等的測(cè)量，是光纖通信工程施工和維護(hù)工作屮必不可少的測(cè)試儀器。本文對(duì)OTDR的原理及使用方法進(jìn)行分析，并結(jié)合實(shí)際工作，總結(jié)出使用OTDR的經(jīng)驗(yàn)和技巧。二、OTDR測(cè)試原理(一)測(cè)試原理光時(shí)域反射儀（OpticalTimeDomainReflectometer,OTDR）是利用光線

3、在光纖中傳輸時(shí)的瑞利散射所產(chǎn)生的背向散射而制成的精密的光電?體化儀表，它可測(cè)量整個(gè)光纖鏈路的衰減并提供與長(zhǎng)度冇關(guān)的衰減細(xì)節(jié)，以一定斜率直線（曲線）的形式清晰地顯示在兒英寸的液晶屏上。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，可對(duì)光纖鏈路中的事件點(diǎn)及故障點(diǎn)精確定位，并可分析整個(gè)光纖鏈路的性能。OTDR的原理框圖如圖1所示。脈沖信號(hào)發(fā)生器用來(lái)產(chǎn)生各種寬度的脈沖信號(hào)，由光源變成光信號(hào)后（E10）,以耦合器送入光纖。光纖中的背向信號(hào)由耦合器送至探測(cè)器完成光/電轉(zhuǎn)換（0/E）o信號(hào)處理部分是對(duì)電信號(hào)部分進(jìn)行采樣、放大及對(duì)數(shù)處理后送到顯示器上，以曲線的形式顯示出來(lái)。OTD

4、R測(cè)試是通過(guò)發(fā)射光脈沖到光纖內(nèi)，然后在OTDR端口接收返回的信息來(lái)進(jìn)行。當(dāng)光脈沖在光纖內(nèi)傳輸時(shí)，由于光纖本身的性質(zhì)，連接器，接合點(diǎn)，彎曲或其它類(lèi)似的事件而產(chǎn)生散射，反射。其中一部分的散射和反射就會(huì)返回到OTDR中。返回的有用信息山OTDR的探測(cè)器來(lái)測(cè)量，它們就作為光纖內(nèi)不同位置上的時(shí)間或曲線片斷。從發(fā)射信號(hào)到返回信號(hào)所用的時(shí)間，再確定光在光纖中的傳播速度，就可以計(jì)算出距離。因此,用OTDR測(cè)量距離的公式如下:d二（c*t）/2n在這個(gè)公式里，c是光在真空中的速度，t是光脈沖發(fā)射后到接收到信號(hào)（雙程）的總時(shí)間，n為光纖的折射率。n—般

5、由光纖生產(chǎn)商來(lái)標(biāo)明。（二）性能參數(shù)1?動(dòng)態(tài)范圍動(dòng)態(tài)范闈是OTDR的重要參數(shù)，該參數(shù)顯示從OTDR端口的背向散射水平降到特定噪聲水平時(shí)OTDR所能分析的最大光損耗。換句話說(shuō)，它是最長(zhǎng)的脈沖所能到達(dá)的光纖最大長(zhǎng)度。因此，動(dòng)態(tài)范圍越大（以狐為單位）,到達(dá)的距離越長(zhǎng)。顯而易見(jiàn)，最大距離因應(yīng)用不同而變化，因?yàn)楸粶y(cè)鏈路的損耗不同。連接器、熔接點(diǎn)和分光器是降低OTDR最大作用長(zhǎng)度的因索。因此，對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行平均并使用合適的距離范I韋I是增加最大可測(cè)距離的關(guān)鍵。大多數(shù)動(dòng)態(tài)范圍規(guī)范使用3分鐘內(nèi)的平均最長(zhǎng)脈沖寬度，信噪比（SNR）為1（均方根噪聲值的平

6、均水平）來(lái)給定。2?盲區(qū)OTDR的盲區(qū)是指：由于光纖和儀表耦合時(shí)存在空隙，由此產(chǎn)生的菲涅爾反射遠(yuǎn)大于背向散射，致使放大器飽和，而掩蓋了背向散射信號(hào)，致使儀表無(wú)法測(cè)量的那段光纖長(zhǎng)度。盲區(qū)的長(zhǎng)度和儀表發(fā)射光脈沖的寬度成正比。一般的儀表均設(shè)有多個(gè)光脈沖寬度供不同的測(cè)試條件選擇。為了減少盲區(qū)可選用最小的光脈沖寬度進(jìn)行短距離測(cè)量，但應(yīng)注意此時(shí)儀表處于最小動(dòng)態(tài)范圍工作。在實(shí)際的工程測(cè)量中，常加入一段300m?2km的附加光纖來(lái)減少盲區(qū)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。三、OTDR參數(shù)設(shè)置只有準(zhǔn)確地設(shè)置測(cè)試儀表的基本參數(shù)，才能為準(zhǔn)確地測(cè)試創(chuàng)造條件。1?波長(zhǎng)選擇因

7、為不同的波長(zhǎng)対應(yīng)不同的光線特性，測(cè)試波長(zhǎng)一般遵循與系統(tǒng)傳輸通信波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的原則：如系統(tǒng)開(kāi)放1310nm波長(zhǎng)，則測(cè)試波長(zhǎng)為1310nnu若系統(tǒng)采用1550nm波長(zhǎng)，測(cè)試用1310nm波長(zhǎng)則所測(cè)損耗值偏大。1550nmHil310nm單位長(zhǎng)度衰減更小，1310nm比1550nm測(cè)的熔接或連接器損耗更高。由于光纖微彎等對(duì)T1550nm波長(zhǎng)影響更大，因此采用1550nm進(jìn)行測(cè)試，更能反映光纖接續(xù)的質(zhì)量。在實(shí)際的光纜維護(hù)工作中一般對(duì)兩種波長(zhǎng)都進(jìn)行測(cè)試、比較，以便進(jìn)行綜合分析。2.脈寬脈沖寬度事實(shí)上是激光處于開(kāi)通狀態(tài)的時(shí)間。根據(jù)OTDR的測(cè)試原

8、理,時(shí)間被轉(zhuǎn)化為距離，因此脈沖寬度具有長(zhǎng)度值。在OTDR中，脈沖攜帶產(chǎn)生背向散射實(shí)現(xiàn)鏈路鑒定所需要的能量。因?yàn)檠刂溌反嬖趽p耗（即衰減、連接器和熔接點(diǎn)），所以脈沖越短，攜帶的能量越低，傳輸?shù)木嚯x越短。較長(zhǎng)的脈沖可以攜帶較多的能量，可在