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1、什么是OTDR，用OTDR能做什么？什么是OTDR，用OTDR能做什么？ 1 OTDR：Optical Time Domain Reflectometer 主要用于光缆工程施工和光缆线路维护工 作。主要用途包括： OTDR：Optical Time Domain Reflectometer 主要用于光缆工程施工和光缆线路维护工 作。主要用途包括： 测量光纤长度 分析链路损耗 故障准确定位 交流提纲交流提纲 一、一、OTDR原理原理 二、参数解析二、参数解析 三、曲线分析三、曲线分析 2 四、应用实例分析四、应用实例分析 OTDR原理OTDR原理 3 目标目标 了解两个原理，区分瑞利散射和菲涅尔
2、反射了解两个原理，区分瑞利散射和菲涅尔反射 光学原理 工作原理 OTDR原理.光学原理OTDR原理.光学原理 4 1、光学原理：背向瑞利散射和菲涅尔反射、光学原理：背向瑞利散射和菲涅尔反射 瑞利散射瑞利散射 瑞利散射瑞利散射 瑞利散射是光纤的一种固有损耗，是指光波在光纤传输 时，遇到一些比光波波长小的微粒而向四周散射，导致光功率 减小的现象。瑞利散射光有以下特征：波长与入射光波的波长 相同，它的光功率与此点的入射光功率成正比。 瑞利散射是光纤的一种固有损耗，是指光波在光纤传输 时，遇到一些比光波波长小的微粒而向四周散射，导致光功率 减小的现象。瑞利散射光有以下特征：波长与入射光波的波长 相同，
3、它的光功率与此点的入射光功率成正比。 菲涅尔反射菲涅尔反射 菲涅尔反射菲涅尔反射 菲尼尔反射就是光在从一种介质（光纤）传到另一种介质 （空气）中时，被沿原介质（光纤）反射回来 菲尼尔反射就是光在从一种介质（光纤）传到另一种介质 （空气）中时，被沿原介质（光纤）反射回来。 什么条件下产生瑞利散射和菲涅尔反射？什么条件下产生瑞利散射和菲涅尔反射？ OTDR原理.光学原理OTDR原理.光学原理 5 瑞利散射瑞利散射 瑞利散射瑞利散射 如同大气中的颗粒散射了光，使天空变成蓝色一样。瑞利散射的能 量大小与波长的四次方的倒数成正比，大约比入射光功率低60dB，即入 射光功率的0.0001%。所以 如同大气
4、中的颗粒散射了光，使天空变成蓝色一样。瑞利散射的能 量大小与波长的四次方的倒数成正比，大约比入射光功率低60dB，即入 射光功率的0.0001%。所以波长越短散射越强，波长越长散射越弱波长越短散射越强，波长越长散射越弱。 还 需要注意的是能够产生背向瑞利散射的点遍布整段光纤，是 。 还 需要注意的是能够产生背向瑞利散射的点遍布整段光纤，是连续的连续的。 纤芯纤芯纤芯纤芯 1 1 2 2 沉积点沉积点 由前向不均匀点 导致的背向散射 ，能传回光源的 由前向不均匀点 导致的背向散射 ，能传回光源的 光纤在加热制造过程中，使原子产生压缩性的不均匀，造成材料密 度不均匀，进一步造成折射率的不均匀，产生
5、沉积点。 瑞利散射发生在每个方向上瑞利散射发生在每个方向上瑞利散射发生在每个方向上瑞利散射发生在每个方向上 OTDR原理.光学原理OTDR原理.光学原理 6 能够产生反射的点大体包括：机械固定接头、光纤连接器（玻璃与空气的间隙）、 光纤断裂、光纤的终点等 菲涅尔反射菲涅尔反射 菲涅尔反射菲涅尔反射 菲尼尔反射就是我们平常所理解的光反射，是指光在从一种介质 （光纤）传到另一种介质（空气）中时，被沿原介质（光纤）以入射时 相同的角度反射回来。需要注意的是菲涅尔反射是 菲尼尔反射就是我们平常所理解的光反射，是指光在从一种介质 （光纤）传到另一种介质（空气）中时，被沿原介质（光纤）以入射时 相同的角度
6、反射回来。需要注意的是菲涅尔反射是离散的离散的，由光纤上个 别的点位置产生。而反射回来的光强度可达到入射光强度的4%。 ，由光纤上个 别的点位置产生。而反射回来的光强度可达到入射光强度的4%。 反射光直线返回光源反射光直线返回光源反射光直线返回光源反射光直线返回光源( ( ( (OTDR)OTDR)OTDR)OTDR) 无论光信号自光纤进入空气还是自空气无论光信号自光纤进入空气还是自空气 进入光纤，反射光强度比例是相同的进入光纤，反射光强度比例是相同的。 斜角端面斜角端面 粗糙端面粗糙端面 肮脏端面肮脏端面 光纤端面质量不同，返回光纤端面质量不同，返回OTDROTDR 的反射光强度也不同。的反
7、射光强度也不同。 小知识点：典型的灰尘粒子直径与小知识点：典型的灰尘粒子直径与小知识点：典型的灰尘粒子直径与小知识点：典型的灰尘粒子直径与 纤芯直径相比较，您就会很容易理纤芯直径相比较，您就会很容易理纤芯直径相比较，您就会很容易理纤芯直径相比较，您就会很容易理 解要求保持清洁的原因。灰尘的直解要求保持清洁的原因。灰尘的直解要求保持清洁的原因。灰尘的直解要求保持清洁的原因。灰尘的直 径为径为径为径为 10 10 10 10 到到到到 100 100 100 100 m m m m ，而单模光纤，而单模光纤，而单模光纤，而单模光纤 的纤芯为的纤芯为的纤芯为的纤芯为9 9 9 9 m m m m左右
8、。左右。左右。左右。 OTDR原理.工作原理OTDR原理.工作原理 7 2、工作原理、工作原理 信号处理器 激光器 方向耦合器 放大器 光检测器 O/E 脉冲 发生器 被测光纤线路 输出/输入尾纤 连接器 A D CRT显示 框图说明：由光源发出的光波经光 学系统、方向耦合器、光纤活动连 接器后注入被测光纤，此时在光纤 活动连接器处产生一个菲尼尔反射 ，光波继续前传，在传输过程中不 断产生瑞利散射，在光纤终结处又 产生一个菲尼尔反射。菲尼尔反射 和瑞利散射返回的反射光经方向耦 合器向下变向后传入光学系统，经 光电转换后送入信号处理器，最后 经处理后在示波器上显示出来。 框图说明：由光源发出的光
9、波经光 学系统、方向耦合器、光纤活动连 接器后注入被测光纤，此时在光纤 活动连接器处产生一个菲尼尔反射 ，光波继续前传，在传输过程中不 断产生瑞利散射，在光纤终结处又 产生一个菲尼尔反射。菲尼尔反射 和瑞利散射返回的反射光经方向耦 合器向下变向后传入光学系统，经 光电转换后送入信号处理器，最后 经处理后在示波器上显示出来。 模数转换 在上述OTDR的原理条件下，会给测量带来哪些误差？在上述OTDR的原理条件下，会给测量带来哪些误差？ OTDR类似一个光雷达。它先对光纤发出一个测试激光脉冲，然后观察 从光纤上各点返回（包括瑞利散射和菲涅尔反射）的激光的功率大小情况 ，这个过程重复的进行，然后将这
10、些结果根据需要进行平均，并以轨迹图 的形式显示出来，这个轨迹图就描述了整段光纤的情况。 OTDR类似一个光雷达。它先对光纤发出一个测试激光脉冲，然后观察 从光纤上各点返回（包括瑞利散射和菲涅尔反射）的激光的功率大小情况 ，这个过程重复的进行，然后将这些结果根据需要进行平均，并以轨迹图 的形式显示出来，这个轨迹图就描述了整段光纤的情况。 这种测量方法由M.Barnoskim和M.Jensen在1976发明的。 交流提纲交流提纲 一、一、OTDR原理原理 二、参数解析二、参数解析 三、曲线分析三、曲线分析 8 四、应用实例分析四、应用实例分析 参数解析参数解析 目标目标 理解光纤固有参数、测量参数
11、及性能参数，掌握各 参数的设置机理。 理解光纤固有参数、测量参数及性能参数，掌握各 参数的设置机理。 9 2个固有参数 6个测量参数 3个性能参数 参数解析.光纤固有参数参数解析.光纤固有参数 1、光纤折射率、光纤折射率 光纤折射率是指被测光纤实际的折射率，应等于真空中的光速除以光脉冲在光纤中的速度。该 数值由被测光纤的生产厂家给出，单模石英光纤的折射率大约在1.46001.4800之间。越精确 的折射率对提高测量距离的精度越有帮助。 光纤折射率是指被测光纤实际的折射率，应等于真空中的光速除以光脉冲在光纤中的速度。该 数值由被测光纤的生产厂家给出，单模石英光纤的折射率大约在1.46001.48
12、00之间。越精确 的折射率对提高测量距离的精度越有帮助。 1、实际测试时很难从厂家获取准确的折射率，一般对于G.652单模光纤， 在1310nm波长下一般可取1.4680，在1550nm波长下一般可取1.4685。 1、实际测试时很难从厂家获取准确的折射率，一般对于G.652单模光纤， 在1310nm波长下一般可取1.4680，在1550nm波长下一般可取1.4685。 2、假设被测光纤实际长度L0，测试长度L1，则因为折射率的误差引起的 长度相对误差L0-L1=L0(n0-n1)/n1，其中n0是实际折射率，n1是测试折 射率。由上述公式可以算出，折射率每偏差0.001，则可以引起1km光纤
13、大 约0.7m的测试误差，亦即0.7m/km的误差。 2、假设被测光纤实际长度L0，测试长度L1，则因为折射率的误差引起的 长度相对误差L0-L1=L0(n0-n1)/n1，其中n0是实际折射率，n1是测试折 射率。由上述公式可以算出，折射率每偏差0.001，则可以引起1km光纤大 约0.7m的测试误差，亦即0.7m/km的误差。 公式是怎么推算出来的？ 为什么成反比？ 公式是怎么推算出来的？ 为什么成反比？ 运用公式L=cT/2n，其中c为真空中光速，T为入射与反射回来所用的 时间，n是介质的折射率 运用公式L=cT/2n，其中c为真空中光速，T为入射与反射回来所用的 时间，n是介质的折射率
14、 3点经验 10 3、被测光纤的测试长度与折射率的取值成反比3、被测光纤的测试长度与折射率的取值成反比 参数解析.光纤固有参数参数解析.光纤固有参数 2、散射系数、散射系数 散射系数是指散射回OTDR光线量的度量，它会影响回波损耗和反射级别的测量值。散射系数是 OTDR 输出处的光脉冲功率与光纤近端处的后向散射功率的比率，此比率以 dB 为单位。 散射系数是指散射回OTDR光线量的度量，它会影响回波损耗和反射级别的测量值。散射系数是 OTDR 输出处的光脉冲功率与光纤近端处的后向散射功率的比率，此比率以 dB 为单位。 因为光脉冲功率与脉冲宽度相互独立，所以散射系数与脉冲宽度成反比， 具体的值
15、还取决于波长和光纤的类型。 因为光脉冲功率与脉冲宽度相互独立，所以散射系数与脉冲宽度成反比， 具体的值还取决于波长和光纤的类型。 11 参数解析.测量参数参数解析.测量参数 1、量程、量程 量程是指OTDR横坐标能达到的最大距离。对量程的选取其实就是对测试采样起始和终止时间的 选取。测量时选取适当的量程可以生成比较全面的轨迹图，对有效的分析光纤的特性有很好的 帮助。 量程是指OTDR横坐标能达到的最大距离。对量程的选取其实就是对测试采样起始和终止时间的 选取。测量时选取适当的量程可以生成比较全面的轨迹图，对有效的分析光纤的特性有很好的 帮助。 1、进行光纤特性详细分析时（如备纤测试），建议选取
16、量程应 是被测光纤长度的1.5倍比较合适，亦即使背向散射曲线大约占 到OTDR显示屏的约70%，不论是对长度还是损耗进行测试都能得 到较好的结果。 1、进行光纤特性详细分析时（如备纤测试），建议选取量程应 是被测光纤长度的1.5倍比较合适，亦即使背向散射曲线大约占 到OTDR显示屏的约70%，不论是对长度还是损耗进行测试都能得 到较好的结果。 2点经验 2、进行故障定位分析时，建议选取量程应是被测光纤长度的的2 倍以上，通过观察二次反射（鬼影现象）来进行故障初判。 2、进行故障定位分析时，建议选取量程应是被测光纤长度的的2 倍以上，通过观察二次反射（鬼影现象）来进行故障初判。 12 参数解析.
17、测量参数参数解析.测量参数 1、量程、量程 13 对于对于对于对于25252525公里的光纤，选择公里的光纤，选择公里的光纤，选择公里的光纤，选择13131313公里测试公里测试公里测试公里测试 范围是过短了。范围是过短了。范围是过短了。范围是过短了。 对于对于对于对于25252525公里的光纤，选择公里的光纤，选择公里的光纤，选择公里的光纤，选择32323232 公里测试范围是比较合适的公里测试范围是比较合适的公里测试范围是比较合适的公里测试范围是比较合适的 参数解析.测量参数参数解析.测量参数 1、量程、量程 14 选择选择选择选择164164164164Km Km Km Km 测试范围对
18、于测试范围对于测试范围对于测试范围对于7.67.67.67.6KmKmKmKm的实的实的实的实 际光纤来说是过长了。际光纤来说是过长了。际光纤来说是过长了。际光纤来说是过长了。 量程相对于被测光纤长度不要差异太大，否则将会影响到有效分辨率。同时，过大的测试范围 还将导致过大而无效的测试数据文件，造成存贮空间的浪费。 量程相对于被测光纤长度不要差异太大，否则将会影响到有效分辨率。同时，过大的测试范围 还将导致过大而无效的测试数据文件，造成存贮空间的浪费。 2、波长、波长 1、波长越长，瑞利散射的光功率就越弱，所以1310nm的脉冲产生的瑞利 散射的轨迹图样就要比1550nm产生的图样要高 1、波
19、长越长，瑞利散射的光功率就越弱，所以1310nm的脉冲产生的瑞利 散射的轨迹图样就要比1550nm产生的图样要高。 2、长距离选择1550nm波长合适，因为在长距离测试时，1310nm波长衰耗 较大，激光器发出的激光脉冲在待测光纤的末端会变得很微弱，这样受噪 声影响较大，形成的轨迹图就不理想。而高波长区（1500nm以上），虽然 瑞利散射会持续减少，但是一个红外线衰减（或吸收）就会产生 2、长距离选择1550nm波长合适，因为在长距离测试时，1310nm波长衰耗 较大，激光器发出的激光脉冲在待测光纤的末端会变得很微弱，这样受噪 声影响较大，形成的轨迹图就不理想。而高波长区（1500nm以上），
20、虽然 瑞利散射会持续减少，但是一个红外线衰减（或吸收）就会产生。 3、进行全程光纤背向散射信号曲线测试，宜选1550nm波长。两种波长测 得的光纤长度、接头损耗值基本一样，但1550nm波长更容易发现光纤线路 上是否存在弯曲过度的情况。 3、进行全程光纤背向散射信号曲线测试，宜选1550nm波长。两种波长测 得的光纤长度、接头损耗值基本一样，但1550nm波长更容易发现光纤线路 上是否存在弯曲过度的情况。 如何判断弯曲过度情况呢？如何判断弯曲过度情况呢？ 选择1550nm波长发现曲线某处有较大台阶，再用1310nm波长复测， 若在1310nm波长下损耗台阶消失，说明该处存在弯曲过度情况。 选择
21、1550nm波长发现曲线某处有较大台阶，再用1310nm波长复测， 若在1310nm波长下损耗台阶消失，说明该处存在弯曲过度情况。 3点经验 波长是指OTDR激光器发射的激光的波长 ，根据需要选择1310nm或1550nm。在系统开通前进行 光纤测试时，选择波长应当与所开通的系统所采用的波长一致。 波长是指OTDR激光器发射的激光的波长 ，根据需要选择1310nm或1550nm。在系统开通前进行 光纤测试时，选择波长应当与所开通的系统所采用的波长一致。 15 参数解析.测量参数参数解析.测量参数 2、波长、波长 对同一根光纤，不同波长下进行的测试会得到不同的损耗结果。测试波长越长，对光纤弯曲越
22、 敏感。1550nm下测试的接头损耗大于在1310nm处的测试值。上图中，第一个熔接点存在弯曲问 题，而另外的熔接点在两测试波长下状态近似，这表明光纤未受力或未弯曲。 对同一根光纤，不同波长下进行的测试会得到不同的损耗结果。测试波长越长，对光纤弯曲越 敏感。1550nm下测试的接头损耗大于在1310nm处的测试值。上图中，第一个熔接点存在弯曲问 题，而另外的熔接点在两测试波长下状态近似，这表明光纤未受力或未弯曲。 参数解析.测量参数参数解析.测量参数 16 1550155015501550nm nm nm nm 曲线曲线曲线曲线 1310131013101310nm nm nm nm 曲线曲线
23、曲线曲线 原则原则原则原则: : : 如果可能，总是同时 测试1310和1550纳米两个波 长以便比较不同波长上的测 试结果，判断光缆是否受到 应力而弯曲。 : 如果可能，总是同时 测试1310和1550纳米两个波 长以便比较不同波长上的测 试结果，判断光缆是否受到 应力而弯曲。 3、脉冲宽度、脉冲宽度 脉冲宽度是表示脉冲的时间长度，当然也可以换算成脉冲在光纤上所占用的空间长度。OTDR注 入光纤的光沿着光纤的传播与水在管道内流动很相似。测试中选择符合测试需求的脉冲宽度是 很重要的。 脉冲宽度是表示脉冲的时间长度，当然也可以换算成脉冲在光纤上所占用的空间长度。OTDR注 入光纤的光沿着光纤的传
24、播与水在管道内流动很相似。测试中选择符合测试需求的脉冲宽度是 很重要的。 1、从能量的角度思考，在光功率恒定的情况下，脉冲宽度越大，能量越 大，所能测试的纤长越长。 1、从能量的角度思考，在光功率恒定的情况下，脉冲宽度越大，能量越 大，所能测试的纤长越长。 2、脉冲宽度的大小直接影响动态范围、盲区和分辨率的大小。2、脉冲宽度的大小直接影响动态范围、盲区和分辨率的大小。脉冲宽度 越大动态范围越大、盲区越大，分辨率越低，脉冲宽度越小动态范围越小、 盲区越小，分辨率越高 脉冲宽度 越大动态范围越大、盲区越大，分辨率越低，脉冲宽度越小动态范围越小、 盲区越小，分辨率越高。 如何理解此参数间的相互关系？
25、如何理解此参数间的相互关系？ 这就需要我们理解OTDR的工作原理和性能参数。这就需要我们理解OTDR的工作原理和性能参数。 3点经验 17 3、实际选择脉宽时，需要综合考虑测试需求，结合被测光纤的长度进行 选择。一般情况下呢？ 3、实际选择脉宽时，需要综合考虑测试需求，结合被测光纤的长度进行 选择。一般情况下呢？ 参数解析.测量参数参数解析.测量参数 30ns 1980ns 7620ns 3860ns 960ns 480ns 240ns 120ns 30ns 1980ns 7620ns 3860ns 960ns 480ns 240ns 120ns 使用中等脉宽获得了较好 的盲区和清晰的曲线 使
26、用中等脉宽获得了较好 的盲区和清晰的曲线 曲线最光滑但盲区最大曲线最光滑但盲区最大 最短的盲区但噪声很大最短的盲区但噪声很大 长脉宽长脉宽 中等脉宽中等脉宽 短脉宽短脉宽 3、脉冲宽度、脉冲宽度 参数解析.测量参数参数解析.测量参数 脉冲宽度脉冲宽度与盲区 和动态范围直接 相关。 与盲区 和动态范围直接 相关。 在右图中，用8 个不同的脉冲宽 度测量同一根光 纤。最短的脉宽 获得了最小的盲 区，但同时也导 致了最大的噪声。 最长的脉宽获得 了最光滑的测试 曲线，与此同 时，盲区长达接 近1公里。 18 3、脉冲宽度、脉冲宽度 参数解析.测量参数参数解析.测量参数 19 20 参数解析.测量参数
27、参数解析.测量参数 在被测光纤始端，脉冲宽度的影响是显而易见的。 上图中，位于540米处的第一个接头点在长脉宽下观察不到。 在被测光纤始端，脉冲宽度的影响是显而易见的。 上图中，位于540米处的第一个接头点在长脉宽下观察不到。 965965m m 3,165ft3,165ft 540540m m 1,773ft1,773ft 76207620nsns 960960nsns 120120nsns 3、脉冲宽度、脉冲宽度 21 参数解析.测量参数参数解析.测量参数 脉宽决定了可测试的光纤长度，较长的脉宽可得到较大的动态范围.脉宽决定了可测试的光纤长度，较长的脉宽可得到较大的动态范围. 3、脉冲宽度
28、、脉冲宽度 以长脉宽 (7620ns) OTDR能够测量 很远。 但盲区也比较大。 以中等脉宽 (120ns) 测量 20 公里。噪声变的 比较大。 以中等脉宽 (960ns) OTDR能够较好地测量 40余公里。 盲区也比 较适中。 All measurements taken at 1310nm Wavelength 4、平均时间、平均时间/次数次数 平均时间/次数是通过将每次输出脉冲后的反射信号采样，并把多次采样做平均化处理以消除 一些随机事件，从而在OTDR形成良好的显示图样，根据用户需要动态的或非动态的显示光纤状 况而设定的参数。由于背向散射光信号极其微弱，测试中容易受噪声的影响，同
29、时光纤中某一 点的瑞利散射功率是一个随机过程，要确知该点的一般情况，减少接收器固有的随机噪声的影 响，一般采用统计平均的方法来提高信噪比，即通过设置合理的平均时间/次数。 平均时间/次数是通过将每次输出脉冲后的反射信号采样，并把多次采样做平均化处理以消除 一些随机事件，从而在OTDR形成良好的显示图样，根据用户需要动态的或非动态的显示光纤状 况而设定的参数。由于背向散射光信号极其微弱，测试中容易受噪声的影响，同时光纤中某一 点的瑞利散射功率是一个随机过程，要确知该点的一般情况，减少接收器固有的随机噪声的影 响，一般采用统计平均的方法来提高信噪比，即通过设置合理的平均时间/次数。 1、平均化时间
30、/次数越长，噪声电平越接近最小值，动态范围越大。例 如，3分钟平均所获得的动态范围比1分钟的动态范围提高0.8dB。 1、平均化时间/次数越长，噪声电平越接近最小值，动态范围越大。例 如，3分钟平均所获得的动态范围比1分钟的动态范围提高0.8dB。 2、平均化时间/次数越长，测试精确度越高，但达到一定程度时精度不再 提高，为了提高测试速度，缩短整体测试时间，在需要进行详细曲线分析 时，一般测试时间可在0.53分钟内选择。 2、平均化时间/次数越长，测试精确度越高，但达到一定程度时精度不再 提高，为了提高测试速度，缩短整体测试时间，在需要进行详细曲线分析 时，一般测试时间可在0.53分钟内选择。
31、 3点经验 22 3、如果要实时掌握光纤的情况，可以设定平均化时间为0，亦即选择实时 模式。 3、如果要实时掌握光纤的情况，可以设定平均化时间为0，亦即选择实时 模式。 参数解析.测量参数参数解析.测量参数 4、平均时间、平均时间/次数次数 平均时间/次数可降低测试结果曲线的噪声水平，提高判读精度。如上图所示，长的平均时间 使你能够获得较好的结果曲线。 如果你使用较短的测试脉宽或测试较长的光缆区段，就应该选择较长的平均时间。 平均时间/次数可降低测试结果曲线的噪声水平，提高判读精度。如上图所示，长的平均时间 使你能够获得较好的结果曲线。 如果你使用较短的测试脉宽或测试较长的光缆区段，就应该选择
32、较长的平均时间。 23 参数解析.测量参数参数解析.测量参数 噪声会导致曲线的变化， 增加平均时间/次数可降低噪声电平. 噪声会导致曲线的变化， 增加平均时间/次数可降低噪声电平. 较长平均较长平均较长平均较长平均 较短平均较短平均较短平均较短平均 5、OTDR的设计的设计/最优化模式最优化模式 1、分辨率优化的OTDR采用宽带接受，虽然可以较快的跟随接收到的信 号，但是线路也产生较大的噪音，因此此模式能 1、分辨率优化的OTDR采用宽带接受，虽然可以较快的跟随接收到的信 号，但是线路也产生较大的噪音，因此此模式能提供小的盲区，但是动态 范围也变小 提供小的盲区，但是动态 范围也变小。 2、动
33、态范围优化的OTDR采用窄带接受，接收器对跳变沿进行了比分辨率 优化时更大的取舍，从连接器反射恢复需要较长的时间，因此此模式 2、动态范围优化的OTDR采用窄带接受，接收器对跳变沿进行了比分辨率 优化时更大的取舍，从连接器反射恢复需要较长的时间，因此此模式提供 大动态范围，能测量的光纤距离更远，但是盲区也变大 提供 大动态范围，能测量的光纤距离更远，但是盲区也变大。 2点经验 24 OTDR的设计/最优化模式是指部分仪表设置有不同路径的接收器，用于优化动态范围或提供更 良好的分辨率，一般可分为标准、高分辨率或动态（长距离）等优化设计，可根据需要选择适 当的OTDR设计模式。 OTDR的设计/最
34、优化模式是指部分仪表设置有不同路径的接收器，用于优化动态范围或提供更 良好的分辨率，一般可分为标准、高分辨率或动态（长距离）等优化设计，可根据需要选择适 当的OTDR设计模式。 参数解析.测量参数参数解析.测量参数 6、门限设置、门限设置 门限设置一般是为了给仪表内置的曲线轨迹分析功能寻找特征事件点来设置阈值。门限设置的 合理可使仪表快速准确定位特征事件点的距离及测量相应的衰减、损耗等。 门限设置一般是为了给仪表内置的曲线轨迹分析功能寻找特征事件点来设置阈值。门限设置的 合理可使仪表快速准确定位特征事件点的距离及测量相应的衰减、损耗等。 1、一般情况下： 非反射事件门限：应设置为0.01dB；
35、 反射事件门限：一般设置为-40dB左右； 光纤末端/结束门限：一般设置为3.0dB左右； 前端板连接器警告级别：一般设置为-30dB左右。 1、一般情况下： 非反射事件门限：应设置为0.01dB； 反射事件门限：一般设置为-40dB左右； 光纤末端/结束门限：一般设置为3.0dB左右； 前端板连接器警告级别：一般设置为-30dB左右。 2、在进行曲线轨迹分析时，可参考仪表自动轨迹分析的结果，同时更应 该结合线路资料，对比分析多条同缆光纤曲线，综合分析找出正确的特征 事件点，减少测量误差。 2、在进行曲线轨迹分析时，可参考仪表自动轨迹分析的结果，同时更应 该结合线路资料，对比分析多条同缆光纤曲
36、线，综合分析找出正确的特征 事件点，减少测量误差。 2点经验 25 参数解析.测量参数参数解析.测量参数 1、动态范围、动态范围 动态范围是指背向散射曲线上起始电平和噪声电平之差，是能够测试的背向散射曲线的最大衰 减值（dB），决定了OTDR所能测得的最长光纤距离 。有两种理解：1、背向散射曲线上起始电 平和噪声均方根电平之差，即信噪比=1；2、背向散射曲线上起始电平和噪声峰值电平之差。 两种理解的动态范围相差约2dB。 动态范围是指背向散射曲线上起始电平和噪声电平之差，是能够测试的背向散射曲线的最大衰 减值（dB），决定了OTDR所能测得的最长光纤距离 。有两种理解：1、背向散射曲线上起始电
37、 平和噪声均方根电平之差，即信噪比=1；2、背向散射曲线上起始电平和噪声峰值电平之差。 两种理解的动态范围相差约2dB。 1、有效动态范围是指有效动态范围等于动态范围减去余量。当需要精确 测试接头损耗，尤其是曲线末端的损耗时，动态范围必须留有一定的 余量，而且待测事件点损耗值越小，相应所需的余量也越大。 1、有效动态范围是指有效动态范围等于动态范围减去余量。当需要精确 测试接头损耗，尤其是曲线末端的损耗时，动态范围必须留有一定的 余量，而且待测事件点损耗值越小，相应所需的余量也越大。 2、动态范围的主要影响因数包括2、动态范围的主要影响因数包括脉冲宽度、平均化时间/次数、 OTDR设 计 脉冲
38、宽度、平均化时间/次数、 OTDR设 计、波长、光纤种类等。、波长、光纤种类等。 2点经验 26 参数解析.性能参数参数解析.性能参数 如何影响动态范围的呢？如何影响动态范围的呢？ 1、脉宽越大，动态范围越大1、脉宽越大，动态范围越大 2、更长的平均时间/次数，可减少噪声电平，增大动态范围2、更长的平均时间/次数，可减少噪声电平，增大动态范围 1、动态范围、动态范围 27 参数解析.性能参数参数解析.性能参数 有效动态范围 余量 动态范围 有效动态范围 余量 动态范围 55778.58.51010所需的余量dB所需的余量dB 0.2A0.50.2A0.50.1A0.20.1A0.20.05A0
39、.10.053=L3-4 2、前端无显示或前端曲线毛刺分析、前端无显示或前端曲线毛刺分析 56 应用实例分析应用实例分析 产生左图曲线现象，大部分是由于测试起始端损耗过大造成，当 然也可能仪表参数设置不当，细分原因包括： 1、量程设置不合理或被测纤芯很短，导致无法显示完整曲线； 2、脉宽设置过小，动态范围太小，或平均不足，噪声影响大； 3、与被测光纤连接的法兰盘接触不良，未可靠连接； 4、连接OTDR和被测光纤的尾纤、法兰盘有灰尘； 5、连接OTDR和被测光纤的尾纤、法兰盘本身有问题，造成前端 损耗较大； 6、被测光纤成端损耗过大、前端有较大弯曲损耗或中断障碍等 情况，造成前端损耗较大。 原因
40、1、2可通过调整参数设置来进一步判定和避免，原因3可再 次拔插光纤来解决，原因4可通过清洁来解决，原因5可通过更换 尾纤或法兰盘来解决，在排除了原因15后，可基本判断是原因 6前端损耗大的问题，可以介入12km的假纤对成端损耗进行测 量。【如何准确测量成端损耗？】 产生左图曲线现象，大部分是由于测试起始端损耗过大造成，当 然也可能仪表参数设置不当，细分原因包括： 1、量程设置不合理或被测纤芯很短，导致无法显示完整曲线； 2、脉宽设置过小，动态范围太小，或平均不足，噪声影响大； 3、与被测光纤连接的法兰盘接触不良，未可靠连接； 4、连接OTDR和被测光纤的尾纤、法兰盘有灰尘； 5、连接OTDR和
41、被测光纤的尾纤、法兰盘本身有问题，造成前端 损耗较大； 6、被测光纤成端损耗过大、前端有较大弯曲损耗或中断障碍等 情况，造成前端损耗较大。 原因1、2可通过调整参数设置来进一步判定和避免，原因3可再 次拔插光纤来解决，原因4可通过清洁来解决，原因5可通过更换 尾纤或法兰盘来解决，在排除了原因15后，可基本判断是原因 6前端损耗大的问题，可以介入12km的假纤对成端损耗进行测 量。【如何准确测量成端损耗？】 当然排除上述原因后，可判断该光纤质量劣化：曲线为不规则形状，斜率起伏较大，弯曲或呈弧状当然排除上述原因后，可判断该光纤质量劣化：曲线为不规则形状，斜率起伏较大，弯曲或呈弧状 2、对于短光纤的
42、测试（一般小于1km），经常会测试得到较大的衰减值（xxdB/km），这 是由于OTDR测量曲线具有一定的波动性，这会影响最终的数值计算。可通过以下方法来降 低影响： 2、对于短光纤的测试（一般小于1km），经常会测试得到较大的衰减值（xxdB/km），这 是由于OTDR测量曲线具有一定的波动性，这会影响最终的数值计算。可通过以下方法来降 低影响： ?加入12km的假纤，这种方法由于增加了测试长度，会引入测量误差，但作为工程质量 的测试数据还是有借鉴价值的； 加入12km的假纤，这种方法由于增加了测试长度，会引入测量误差，但作为工程质量 的测试数据还是有借鉴价值的； ?用光源、光功率计测量链路
43、损耗，用OTDR测量长度。用损耗值除以长度值即可得到单位 长度衰减值； 短光纤测量中，OTDR测量曲线最好仅作为参考，作为定性的依据，而不要作为定量的依据。 OTDR更多的任务用于处理链路中的障碍，如连接器的连接质量如何，熔接点的熔接质量， 探察光纤微弯等内容。 用光源、光功率计测量链路损耗，用OTDR测量长度。用损耗值除以长度值即可得到单位 长度衰减值； 短光纤测量中，OTDR测量曲线最好仅作为参考，作为定性的依据，而不要作为定量的依据。 OTDR更多的任务用于处理链路中的障碍，如连接器的连接质量如何，熔接点的熔接质量， 探察光纤微弯等内容。 3、几点提示、几点提示 1、光纤的弯曲损耗与波长
44、及弯曲半径在理论和实际应用方面有着同样的变化趋势，即： 在一定的弯曲半径下，波长长比波长短的弯曲损耗大；在同一波长下，弯曲半径越小弯曲 损耗越大。对比1310nm和1550nm的两个波长，特别是在光纤弯曲半径小于15mm的时候，在 同样弯曲半径下，1550nm波长区的损耗要比1310波长区的损耗有明显的增大。所以在光缆 线路维护中，没有必要在两个波长上对光纤的技术指标全部进行测试，可以有选择性地进 行测试，从而简化工作，提高效率。 1、光纤的弯曲损耗与波长及弯曲半径在理论和实际应用方面有着同样的变化趋势，即： 在一定的弯曲半径下，波长长比波长短的弯曲损耗大；在同一波长下，弯曲半径越小弯曲 损耗
45、越大。对比1310nm和1550nm的两个波长，特别是在光纤弯曲半径小于15mm的时候，在 同样弯曲半径下，1550nm波长区的损耗要比1310波长区的损耗有明显的增大。所以在光缆 线路维护中，没有必要在两个波长上对光纤的技术指标全部进行测试，可以有选择性地进 行测试，从而简化工作，提高效率。 57 应用实例分析应用实例分析 3、几点提示、几点提示 3、在实际进行OTDR测量时，应断开测试对端光纤与对端光端机的连接，避免OTDR与光端 机的相互影响。同时，在障碍排查时，两端都应当有维护人员，而且都应携带OTDR、光源、 光功率计等测试仪表机具。 3、在实际进行OTDR测量时，应断开测试对端光纤
46、与对端光端机的连接，避免OTDR与光端 机的相互影响。同时，在障碍排查时，两端都应当有维护人员，而且都应携带OTDR、光源、 光功率计等测试仪表机具。 ?对于测试端是光纤的对于测试端是光纤的“光收光收”时，如果对端发光盘发着光，OTDR显示一条时，如果对端发光盘发着光，OTDR显示一条“水平线水平线”，这是 因为OTDR的接收电路一直处于饱和工作状态，看不到链路上的全程情况。当然如果这条 ，这是 因为OTDR的接收电路一直处于饱和工作状态，看不到链路上的全程情况。当然如果这条 “水平线水平线”看上去信号很弱或有较大起伏，不能认为光缆没有问题，需进一步测试确认。看上去信号很弱或有较大起伏，不能认
47、为光缆没有问题，需进一步测试确认。 ?对于测试端是光纤的对于测试端是光纤的“光发光发”时，如果对端尾纤直连至收光盘，应注意测试光很有可能超 过收光盘的光接口的过载点，甚至有可能损坏收光盘（一般OTDR的测试光脉冲峰值功率值 有1724dBm）。 时，如果对端尾纤直连至收光盘，应注意测试光很有可能超 过收光盘的光接口的过载点，甚至有可能损坏收光盘（一般OTDR的测试光脉冲峰值功率值 有1724dBm）。 ?当用OTDR从A、B两端多次测试所显示的曲线上看不出光路问题，但是又不能恢复系统 时，应当使用光源光功率计进行全程损耗测试，判断是否在光端机的接收灵敏度范围内。 因为从原理上来说，光源光功率测量时对链路损耗的直接测量，使用OTDR测量是对链路进 行间接测量。 当用OTDR从A、B两端多次测试所显示的曲线上看不出光路问题，但是又不能恢复系统 时，应当使用光源光功率计进行全程损耗测试，判断是否在光端机的接收灵敏度范围内。 因为从原理上来说，光源光功率测量时对链路损耗的直接测量，使用OTDR测量是对链路进 行间接测量。 58 应用实例分析应用实例分析 59 还有什么问题需要讨论吗？还有什么问题需要讨论吗？