OTDR光時域反射儀測試與誤差分析

OTDR測試與誤差分析

       OTDR是光纜工程施工和光纜線路維護工作中重要的測試儀器，它能將長幾十公里（有的可以達100多公里）光纖的完好情況和故障狀態，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。根據事件表的數據，能迅速的查找確定故障點的位置和判斷障礙的性質及類別，對分析光纖的主要特性參數能提供準確的數據。Wit780OTDR光時域反射儀是經典產品，成熟的設計，優惠的價格(目前*的價格降到3K以下，是光通信運維的好幫手。

 

OTDR主要是根據光學原理以及瑞利散射和菲涅爾反射理論制成的。儀表的激光源發出一定強度和波長的光束至被測光纖，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生瑞利散射；由于機械連接和斷裂等原因將造成光在光纖中產生菲涅爾反射，由光纖沿線各點反射回的微弱的光信號經光定向耦合器到儀器的接收端，通過光電轉換器，低噪聲放大器，數字圖象信號處理等過程，實現圖表、曲線掃跡在屏幕上顯現。目前OTDR型號種類繁多，操作方式也各不相同，但其工作原理是一致的。在光纖線路的測試中，應盡量保持使用同一塊儀表進行某條線路的測試，各次測試時主要參數值的設置也應保持一致，這樣可以減少測試誤差，便于和上次的測試結果比較。即使使用不同型號的儀表進行測試，只要其動態范圍能達到要求，折射率、波長、脈寬、距離、均化時間等參數的設置亦和上一次的相同，這樣測試數據一般不會有大的差別。     

一、 OTDR測試     

1.測試方式：利用OTDR進行光纖線路的測試，一般有三種方式，自動方式，手動方式，實時方式。當需要概覽整條線路的狀況時，采用自動方式，它只需要設置折射率、波長基本的參數，其它由儀表在測試中自動設定，按下自動測試（測試）鍵，整條曲線和事件表都會被顯示，測試時間短，速度快，操作簡單，宜在查找故障的段落和部位時使用。手動方式需要對幾個主要的參數全部進行設置，主要用于對測試曲線上的事件進行詳細分析，一般通過變換、移動游標，放大曲線的某一段落等功能對事件進行準確定位，提高測試的分辨率，增加測試的精度，在光纖線路的實際測試中常被采用。實時方式是對曲線不斷的掃描刷新，由于曲線在不斷的跳動和變化，所以較少使用。     

2.OTDR可測試的主要參數：

⑴測纖長和事件點的位置。

⑵測光纖的衰減和衰減分布情況。

⑶測光纖的接頭損耗。

⑷光纖全回損的測量。

光纖距離的測量是以激光進入光纖到它遇到故障點返回光時域反射儀的時間間隔來計量纖長的。為了提高測量的精確度，應根據被測纖的長度設置合適的“距離范圍”和“脈沖寬度”，距離一般選被測纖長的1.5倍,使曲線占滿屏的2/3為宜。

脈沖寬度直接影響著OTDR的動態范圍，隨著被測光纖長度的增加，脈沖寬度也應逐漸加大，脈寬越大，功率越大，可測的距離越長，但分辨率變低。脈寬越窄，分辨率越高，測量也就越精確。一般根據所測纖長，選擇一個適當大小的脈沖寬度，經常是試測兩次后，確定一個佳值。

光纖的衰減是客觀的反映光纖制作質量的一個參數，是光纖固有的損耗，它代表著光在光纖中傳輸光功率損耗的情況，相同長度的光纖衰減越小，光可傳輸的距離就越遠。因此在相同條件下，應選用平均每公里損耗值小的光纖。衰減還包括光纖接頭、連接器、光纖彎曲斷裂等引起的損耗，在實際維護中應盡量減少這些衰耗。

衰減測試有兩點法和五點法，前者適合于圖線的線性較好，噪聲較小的情況，在測整條光纖或某兩點間的衰減值時一般也采用此方式。后者適用于光纖的一致性較差，噪聲較大的情況，測接頭損耗，連接器等反射引起的損耗也常用此方法，因它基于數學上的求偏差的理論，所以其測量精度較高，要求高的場合多被采用。在要求不太嚴格的情況下，也可直接從事件表中讀出各接點衰減值的大小。有的OTDR還具有回損和全回損的測試功能，但維護中很少使用。全回損測試的是反射光的能量和入射光的能量的比值的對數表示，而回損測試的原理與全回損有所不同。全回損和回損的測試可以在自動或手動模式下通過移動游標來實現。

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