OTDR 回波损耗测试 Return-Loss-Measurement-with-OTDR
光纤回波损耗测量技术的最新进展

光纤回波损耗测量技术的最新进展一、光纤回波损耗测量技术概述光纤通信技术作为现代通信网络的重要组成部分,以其高速、大容量、抗干扰性强等优势,在数据传输领域发挥着不可替代的作用。
在光纤通信系统中,回波损耗是一个关键的性能指标,它直接影响到信号的传输质量和系统的整体性能。
因此,对光纤回波损耗的测量技术进行研究和改进,对于提升光纤通信系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
1.1 光纤回波损耗的基本概念回波损耗(Return Loss, RL)是指在光纤通信系统中,由于光纤连接点或设备的不完美匹配,部分光信号会被反射回发送端。
这种反射信号与原始信号叠加,形成干扰,影响信号的完整性和通信质量。
回波损耗的测量,就是对这种反射信号强度的量化评估。
1.2 光纤回波损耗测量技术的应用场景光纤回波损耗测量技术在多个领域有着广泛的应用,包括但不限于:- 光纤网络的安装与维护:在光纤网络的安装过程中,通过测量回波损耗来确保光纤连接的质量和性能。
- 光纤器件的质量检测:对光纤连接器、耦合器等器件进行回波损耗测试,以评估其性能是否符合标准。
- 光纤通信系统的性能优化:通过测量和分析回波损耗,对通信系统进行调整和优化,提高信号传输质量。
二、光纤回波损耗测量技术的发展历程光纤回波损耗测量技术自光纤通信技术诞生以来,经历了不断的创新和发展。
从最初的简单反射测量到现代的高精度测量技术,这一过程反映了光纤通信技术不断进步的历程。
2.1 早期的回波损耗测量技术早期的回波损耗测量技术主要依赖于光学时域反射仪(OTDR),通过测量光纤中反射信号的时间和强度,来评估回波损耗。
然而,这种方法存在一定的局限性,如测量精度不高,对小损耗的识别能力有限。
2.2 现代回波损耗测量技术的发展随着光纤通信技术的发展,对回波损耗测量的精度和速度提出了更高的要求。
现代测量技术采用了多种先进的方法,如:- 基于干涉仪的测量技术:利用干涉原理,通过精确测量反射信号的相位变化,实现高精度的回波损耗测量。
光器件的回波损耗测试技术

& 结束语
据此方法在 49/::! 回波损耗测 试仪进行试 验 ! 实际 达 到 的 典 型 技 术 指 标 如 图 : 所 示 ! 测 量 值 小 于
!"$ 光纤耦合器偏振敏感性的影响
由于光纤的移动及机械拉伸等均会改变单模光 纤中的偏振状态 ! 偏振状态的改变又将影响耦合器的 耦合比 !从而影响测试准确度 %
部可调谐激光光源 # 它就具有执行波长扫描回波损耗 的测试能力 " 设计的关键在于使用一个额外的功率探测器作 为光源输入功率的监测器 # 它同时记录输入光功率和 返回光功率 # 用于回波损耗测试值的校准 " 这样设计
收稿日期 &!""#="?=". 作者简介 & 王峻宁 男 #-@A- 年生 # 硕士在读 图 ! 回波损耗测试方案 研究方向 & 光电测量仪器 ! 光纤通信 ! 光纤传感
值可根据需要设置 # 使得系统可利用不同的校准
件 # 使用非常灵活方便 " 软件流程如图 ! 所示 "
# 影响准确度因素分析
对回波损耗测试的过程要求较为严格 # 校准件 ! 测试跳线本身的回波损耗值以及各端面的清洁程度 均会对测试结果造成重大影响 # 不洁的端面引起的误
-!1%/0 到 -2#%/0 波长范围的外部光源 " 如果使用外
"’(7 左右 ! 探测器的灵敏度优于82%’(7 % !%( 干涉的影响
当激光光源的相干长度大于两倍的耦合器到被 测端的距离 时 ! 将 会 发 生 干 涉 现 象 ! 从 被 测 端 反 射 回 来的光 与 从 光 源 直 接 过 来 的 光 由 于 具 有 恒 定 的 相 位 差而会在光 功率 探 测 端 产 生 干 涉 ! 当 振 幅 相 同 ! 偏 振 方向一致时 ! 干涉现象最明显 % 主要解决方法是增加 耦 合器 隔 离 度 或 增 加 耦 合 器 到 被 测 端 距 离 以 使 光 程 差超过光源的相干长度 ! 普通 )8- 激光器的相干长度 小于十几毫米 ! 远小于耦合器与被测器件间的距离 ! 所 以干 涉 效 应 的 影 响 很 小 % 只 有 在 使 用 线 宽 很 窄 的
回波损耗测量

T3/E3/STS-1 LIU的回波损耗测量本应用笔记讲述如何测量Dallas Semiconductor公司的线路接口单元(LIU)和单芯片收发器(包括DS3150、DS315x、DS325x、DS3170、DS317x和DS318x)的回波损耗。
本文还对回波损耗的定义、要求、测量以及改进方法进行了论述。
回波损耗定义当高速信号到达传输线路的终端时,如果传输线路没有很好地端接,部分信号能量将会向发送器反射。
该反射信号与原始信号混合,这将导致原始信号失真,使LIU接收器很难正确恢复时钟和数据。
回波损耗是原始信号与反射信号的功率比(用dB表示)。
因此,回波损耗表示的是反射信号的相对大小,同时也反映了传输线路终端的匹配度或者说失配度。
如果在给定频率下测得LIU卡的回波损耗为20dB,则表明在该频率下反射信号比原始信号功率小20dB。
回波损耗要求对于E3、ITU G.703和ETS 300-686,规定的输入回波损耗如表1所列,输出回波损耗如表2所列。
表1. 输入端最小回波损耗Frequency Range Return Loss860kHz to 1720kHz 12dB1720kHz to 34368kHz 18dB34368kHz to 51550kHz 14dB表2. 输出端最小回波损耗Frequency Range Return Loss860kHz to 1720kHz 6dB1720kHz to 51550kHz 8dBDallas Semiconductor的LIU回波损耗测量ETS 300-686规范中的A.2.5和A.2.6细则描述了测量E3回波损耗的测试设备和程序。
图1所示的测试装置用于测量输入回波损耗,并验证其是否符合表1所列出的要求。
输出回波损耗的测量装置与之相似,只是测量装置被连接到了发送器的输出而非接收器输入。
图1装置中,回波损耗电桥采用的是Wide Band Engineering公司的A57TLSTD。
OTDR测试原理及注意事项

OTDR测试原理及注意事项1.OTDR测试原理OTDR 是Optical Time Domain Reflectometer 的英文缩写,即光时域反射仪。
它应用于各种光通信网络的测试,包括测试光纤传输系统中的接头损耗、光纤的距离、链路损耗、光纤衰减,定位断点和端点,测试反射值和回波损耗,建立事件点与地标的相对关系,建立数据文件、数据存档并打印。
其测试原理是:首先在激光器中加脉冲调制,经过可以分离发射光与接收光的光方向耦合器,将测试光送往测量对象的光传输线路。
由于瑞利散射的作用,从光纤各部分(包括光纤的不均匀性、光连接器、光纤接头、光纤的故障或断点) 返回的后向散射光就会在屏幕的时基上显示出连续的信号,即近处先而远处后,其强度与各点传输光功率成比例。
显然,经光耦合器将反向散射光进行分离接收,令横轴以距离的形式与后向散射光到达的时间顺序相对应,令纵轴以dB 表示散射光的强度并在屏幕上显示出来, 这样就可以在横轴上将光脉冲往返时间换成光纤长度的刻度,直接用于观察沿整个光纤线路传输光功率的变化状态2.OTDR组成部分激光器:将符合规定要求的稳定的光信号发送到被测光纤。
脉冲发生器:控制光源发送的时间,控制数据分析电路与激光器同步工作。
定向耦合器:将光源发出的光耦合到被测光纤,并将光纤反射回的光信号耦合到光探测器。
光探测器:将被测光纤反射回的光信号转换为电信号。
数据分析及显示: 将反射回的信号与发送脉冲比较,计算出响应数据并在屏幕上显示出相关曲线。
otrd成像波形在距离0 点上显示的光强度是表示光耦合器发送光的泄入,而在光纤中随着距离的增加,散射光电平则呈直线下降, 由其斜率值可以计算出光传输损耗值(dB/ km) 。
当光纤有接头等集中损耗时就会呈现出曲线错位,它可视为该点的接续损耗。
在光纤端部接触空气会产生因折射率差异而引起的菲涅耳反射; 当光纤发生断裂时,就可以从曲线上确定断点位置。
如果接续时有气泡、光纤端部不干净或者光纤端面不光滑都会产生反射,在曲线中也有错位的现象。
OTDR测试方法

a.脉宽的影响 b.平均时间对动态范围的影响 c.反射对盲区的影响
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图8 脉冲宽度对测试的影响
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图9 平均时间对动态范围的影响
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➢(3)距离精度
距离精度是指测试长度时仪表的准确度(又叫一点分辨率)。 OTDR的距离精度与仪表的采样间隔、时钟精度、光纤折射 率、光缆的成缆因素和仪表的测试误差有关。
1.5dB 0.5 dB
➢盲区一定是由反射 事件造成的。
➢事件盲区是能够分 辩出下一个反射的距 离。
➢衰减盲区是能够分 辩出下一个非反射的 距离。
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什么影响动态范围和盲区
动态范围取决于
脉冲宽度 平均时间
盲区取决于
脉冲宽度 反射大小
脉宽越大,动态范围越大,盲区也越大!
平均时间越长,动态范围越大,达到一定程 度就无法再有改善。
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(4)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。例如,3min的获得取将比 1min的获得取提高 0.8dB的动态。但超过 10min的获得取时间对信噪 比的改善并不大。一般平均时间不超过3min,以20s为宜。
(5)光纤参数: 光纤参数的设置包括折射率n和后向散射系数n和后向散射系
数据分析及其显示
OTDR 测试显示
OTDR 是基本的光纤链路安装和维 护的测试工具
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基本术语
在OTDR光纤测试中经常用到的几个基本术语为背 向散射、非反射事件、反射事件和光纤尾端。
光回波损耗测试原理及误差分析

光回波损耗测试原理及误差分析引言:随着光纤通信的发展,高速光纤传输系统的广泛生产和应用(如SDH、大功率CATV 等),必须具有很高的回波损耗,DFB激光器由于其线宽窄,输出特性很容易受回波损耗的影响。
从而严重影响系统的性能,即使是普通的激光器,也会不同程度地受回波损耗的影响,因此,系统中各种光纤器件的回波损耗的测试变得越来越重要。
关键词: 回波损耗菲涅尔反射瑞利散射偏振敏感性匹配负载1.回波损耗测试基本原理当光传输在某一光器件中时,总有部分光被反射回来,光器件中回波主要由菲涅尔反射(由于折射率变化引起)、后向瑞利散射(杂质微粒引起)以及方向性等因素产生的,则该器件的回波损耗RL为:RL(dB)=-10lg(反射光功率/入射光功率) (1)回波损耗的测试方法有基于OTDR(OTDR的英文全称是Optical Time Domain Reflectometer,中文意思为光时域反射仪。
OTDR是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表,它被广泛应用于光缆线路的维护、施工之中,可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。
)和光功率计测试两种,OTDR测试方法速度快、显示直观可获得反射点的空间分布,且不需要末端匹配(短光纤仍需匹配),但成本高,重要的是某些场合不能使用(例如:光探测器的回波损耗测试等),如美国RIFOCS688及日本NTT-AT的AR-301型回波损耗测试仪。
光功率计法主要将被测器件反射回来的光分离出来引导至光功率计,简单实用,应用范围广,使用时须进行末端匹配。
本文主要介绍光功率计法测试的原理。
光功率计法回波损耗测试基本原理框图如下:图1光功率计法基本原理框图激光经光模块注入到被测器件,反射光再经光模块引导至光功率计,测试方法分为4步:a.测试端连接校准件测出反射功率值P ref,若光源输出功率为PL,光模块衰减系数为k,校准件反射率为R ref,则:P rel= PL.k.R ref+P p (2)其中,P p为附加反射功率(指光模块内部及测试端连接器的反射等)b.测出附加反射功率P p:将测试端进行匹配,使得测试端反射功率为0,即可测出附加反射功率P p。
OTDR测试原理

OTDR测试原理OTDR测试是通过发射光脉冲到光纤内,然后在OTDR端口接收返回的信息来进行。
当光脉冲在光纤内传输时,会由于光纤本身的性质、连接器、接合点、弯曲或其它类似的事件而产生散射、反射。
其中一部分的散射和反射就会返回到OTDR中。
返回的有用信息由OTDR的探测器来测量,它们就作为光纤内不同位置上的时间或曲线片断。
从发射信号到返回信号所用的时间,再确定光在玻璃物质中的速度,就可以计算出距离。
以下的公式就说明了OTDR是如何测量距离的。
d=(c×t)/2(IOR)在这个公式里,c是光在真空中的速度,而t是信号发射后到接收到信号(双程)的总时间(两值相乘除以2后就是单程的距离)。
因为光在玻璃中要比在真空中的速度慢,所以为了精确地测量距离,被测的光纤必须要指明折射率(IOR)。
IOR是由光纤生产商来标明。
OTDR使用瑞利散射和菲涅尔反射来表征光纤的特性。
瑞利散射是由于光信号沿着光纤产生无规律的散射而形成。
OTDR就测量回到OTDR端口的一部分散射光。
这些背向散射信号就表明了由光纤而导致的衰减(损耗/距离)程度。
形成的轨迹是一条向下的曲线,它说明了背向散射的功率不断减小,这是由于经过一段距离的传输后发射和背向散射的信号都有所损耗。
给定了光纤参数后,瑞利散射的功率就可以标明出来,如果波长已知,它就与信号的脉冲宽度成比例:脉冲宽度越长,背向散射功率就越强。
瑞利散射的功率还与发射信号的波长有关,波长较短则功率较强。
也就是说用1310nm信号产生的轨迹会比1550nm信号所产生的轨迹的瑞利背向散射要高。
在高波长区(超过1500nm),瑞利散射会持续减小,但另外一个叫红外线衰减(或吸收)的现象会出现,增加并导致了全部衰减值的增大。
因此,1550nm是最低的衰减波长;这也说明了为什么它是作为长距离通信的波长。
很自然,这些现象也会影响到OTDR。
作为1550nm波长的OTDR,它也具有低的衰减性能,因此可以进行长距离的测试。
回波损耗测试方法

回波损耗测试方法回波损耗(Return Loss)是衡量信号在传输过程中由于各种因素产生的反射损耗的指标。
回波损耗测试方法是通过使用专用仪器,对设备或连接件进行测试,以评估其在信号传输中的反射性能。
本文将介绍回波损耗测试的原理、测试仪器以及测试步骤。
一、回波损耗测试的原理回波损耗测试的原理基于反射信号的特性。
当信号从一个介质传输到另一个介质时,部分信号会发生反射。
这种反射信号会导致信号的损耗,影响信号的传输质量。
回波损耗测试通过测量反射信号的强度,来评估设备或连接件的反射性能。
二、回波损耗测试仪器回波损耗测试仪器是进行回波损耗测试的关键工具。
常用的回波损耗测试仪器有光纤回波损耗测试仪、网络分析仪等。
光纤回波损耗测试仪主要用于光纤连接件的测试,而网络分析仪主要用于电缆和连接器的测试。
三、回波损耗测试步骤1. 准备测试仪器:根据需要选择合适的回波损耗测试仪器,并确保其正常工作。
2. 设置测试参数:根据测试需求,设置合适的测试参数,如测试频率、测量范围等。
3. 连接被测设备:将被测设备与测试仪器进行连接。
确保连接良好,避免因连接问题导致测试结果的误差。
4. 开始测试:启动测试仪器,开始测试。
测试仪器会向被测设备发送测试信号,然后测量反射信号的强度。
5. 记录测试结果:根据测试仪器的显示,记录测试结果。
通常使用单位dB来表示回波损耗值,数值越大表示反射信号越弱,反射损耗越小。
6. 分析测试结果:根据测试结果进行分析,评估设备或连接件的反射性能。
通常,回波损耗值在一定范围内,可以认为设备或连接件的反射性能良好。
7. 判断测试结果:根据测试结果,判断设备或连接件是否符合要求。
如果回波损耗值超出了规定范围,可能需要对设备进行进一步检修或更换。
回波损耗测试方法的应用范围广泛,涵盖了光纤通信、无线通信、电力系统等多个领域。
在光纤通信中,回波损耗测试可以评估光纤连接件的质量,确保信号的传输质量。
在无线通信中,回波损耗测试可以评估天线的反射性能,提高无线信号的传输效果。
OTDR测试

图片格式
4-17-7
至
中继段光纤后向散射曲线图片
(
)
( A-B ) 测
至
( A-B ) 通
道
图
片
号
︵
︶
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测试中的几个现象
1.非接头处的台阶
可能是出厂光缆的问题,通过单盘检测发现;也可能施工中造成,必须处理
2.个别接头损耗太大
无明显“台阶”,说明线路接头质量较好,一般指标要求:接头损耗(双向平均值) ≤0.1dB/个。
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(4)光纤末端 第一种情况为一个反射幅度较高的菲涅尔反
射。 第二种情况光纤末端显示的曲线从背向反射
电平简单地降到OTDR噪声电平以下。
图3 两种光纤末端及曲线显示示意图
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性能参数、常见问题及使用方法
1.OTDR的性能参数 OTDR的性能参数一般包括:
图6 动态范围与测量范围关系示意图
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⑥ 距离刻度 距离刻度是表示OTDR测量光纤的长度指标,是
OTDR的主要参数。
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(2)盲区 ① 定义
由活动连接器和机械接头等特征点产生反射(菲涅尔反射)后,引起 OTDR接收端饱和而带来的一系列“盲点”称为盲区。
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。
参数设置好后,启动激光器,OTDR即可发送光脉冲并 接收由光纤链路散射和反射回来的光,对光电探测器的输 出取样,得到OTDR曲线,对曲线进行分析即可了解光纤 质量。
otdr 损耗db的光纤

otdr 损耗db的光纤(最新版)目录1.OTDR 简介2.光纤损耗的计算3.OTDR 测试中的反射损耗4.如何用 OTDR 测量光纤连接器的回波损耗5.OTDR 测试的注意事项正文一、OTDR 简介OTDR(Optical Time Domain Reflectometer,光时域反射仪)是一种用于测量光纤中光信号传播特性的设备。
它可以测量光纤的损耗、接头损耗、光纤的每公里损耗等参数,对于光纤通信系统的建设和维护具有重要作用。
二、光纤损耗的计算光纤损耗的计算通常通过 OTDR 测量得到。
在 OTDR 测试中,全程衰耗和回波损耗是两个重要的参数。
全程衰耗是光信号在光纤中传播过程中的总损耗,而回波损耗则是光信号在光纤中传播并返回的损耗。
三、OTDR 测试中的反射损耗反射损耗是指光信号在光纤中遇到接头或端面时,一部分光线会从光纤端的接触面反射回来,反射回来的光线强度相对入射光强度的损耗。
一般来说,反射损耗较小,不容易对发光仪器造成损伤。
四、如何用 OTDR 测量光纤连接器的回波损耗在使用 OTDR 测量光纤连接器的回波损耗时,需要注意清洁光纤连接器,确保连接到位。
在测试过程中,可以通过观察事件表得到线路损耗,从而了解光纤连接器的回波损耗。
五、OTDR 测试的注意事项进行 OTDR 测试时,需要注意以下几点:1.确保光纤连接器与 OTDR 连接到位,否则测试结果可能不准确。
2.选择合适的脉冲宽度和测试波长,以提高测量精度。
3.在测量过程中,避免激光过强,以免损伤 OTDR 接受器。
4.多次测试可以提高测量结果的准确性,但测试次数过多可能导致结果不稳定。
一般建议测试 3 次左右。
otdr法 -回复

otdr法-回复OTDR法是一种光纤传输系统中常用的测量方法。
OTDR是光时域反射计(Optical Time Domain Reflectometry)的缩写,通过测得光脉冲在光纤中反射时所花费的时间,以及光信号强度的变化,来定位光纤中的故障和损耗。
本文将一步一步地介绍OTDR法的原理、设备和操作步骤。
OTDR法是一种非破坏性的测量方法,它能够提供光纤链路上各个位置的反射事件、衰减损耗和故障等信息。
这对于光纤传输系统的维护和故障排查非常重要。
OTDR法的基本原理是利用光脉冲在光纤中传播时的反射和散射现象。
当光脉冲经过光纤,在遇到反射事件(如连接器、衰减器等)或光纤本身的不均匀性(如折射率变化、缺陷等)时,部分光信号会反射回来。
通过测量光脉冲来回传播的时间和光信号强度的变化,可以准确地定位光纤链路中的故障或衰减情况。
OTDR法的设备是OTDR仪器,它由光源、光探测器、时间控制器和显示器等部件组成。
光源发出脉冲光信号,通过光分束器将光信号引入光纤。
光探测器接收和测量光脉冲的反射信号,并将其转换为电信号。
时间控制器用于控制光源的工作时间和测量时间。
显示器将通过光探测器测量到的反射信号和衰减信息展示出来。
在进行OTDR测量前,需要准备好OTDR仪器和连接光纤。
首先,将光纤的一端连接到OTDR仪器的光缆口,另一端连接到被测光纤。
确保连接的稳固和正确,避免损坏光纤。
然后,打开OTDR仪器的电源并进行初始化设置,根据需要选择测量模式和参数。
开始测量时,OTDR仪器将发出一个脉冲光信号,并记录光脉冲行进时间和光信号强度的变化。
光脉冲在光纤中行进,遇到故障或反射事件时,一部分光信号会返回到OTDR仪器。
通过测量这些反射事件的时间和强度,可以确定光纤链路中的位置和类型。
同时,光脉冲的强度随着光纤衰减而逐渐减弱,通过测量光脉冲的衰减情况,可以评估光纤链路的损耗。
测量结果会以波形图和数据表格的形式显示在OTDR仪器的显示器上。
OTDR(MTS 5000e)的简单介绍及在光缆故障测试中的应用

OTDR(MTS 5000e)的简单介绍及在光缆故障测试中的应用一、OTDR的简单介绍OTDR的概述:OTDR是光缆施工和维护工作中的最基本的测试工具。
它可以实现对光纤链路的单向测试工作,单端测试光缆中损耗分布情况及各接点位置。
可测试内容:1、损耗测试:传输损耗、连接损耗2、距离测试:连接点距离、异常点距离3、回波损耗测试二、OTDR的测试原理及结构OTDR测试是通过发射光脉冲到光纤内,然后在OTDR端口接收反射的信息。
当光脉冲在光纤内传输时,会由于光纤本身的性质、链接器、接合点、弯曲或其它类似的事件而产生散射、反射,其中一部分的散射和反射就会返回到OTDR中,返回的有用信息由OTDR的探测器来测量,它们就作为光纤内不同位置上的时间或片断。
OTDR的结构简图:三、OTDR(MTS 5000e)简介OTDR(MTS 5000e)的按键:仪器按键功能:ON:开关指示灯Charge:充电指示灯ON/OFF:设备电源开关Run:测试运行指示灯PRINT:打印FILE:读取参数HELP:读取帮助Start/stop:实时操作Set-up:仪表配置RESULTS:轨迹分析屏幕右边黑色无标注按键为实时功能按键(选择屏幕提示功能):上下左右功能按键OTDR(MTS 5000e)设备接口:1:测试光纤接口(接入FC/PC接头)2:充电电源接口3: 9针串口4:存储磁盘入口5: 25针串口OTDR(MTS 5000e)使用方法:1、选择正确的光跳线OTDR设备的光纤接口为FC/PC,接口选择正确的接头是保证测试正常运行的首要条件。
正确选择对应被测试光纤接口,基础光跳线(目前我们单位使用FC/APC--FC/PC作为基础光跳线)不满足的条件下我们可以用法兰盘转接不同的光跳线对应的光纤接口进行测试,从光跳线到入纤端要保证光链路无大损耗而影响测试结果。
2、开始测试接线完毕后按START/STOP绿色键开始测试,在测试过程中我们需要观察信息确定是否正常进行。
OTDR测试距离与衰减误差分析

OTDR测试与误差分析OTDR是光缆工程施工和光缆线路维护工作中最重要的测试仪器,它能将长100多公里光纤的完好情况和故障状态,以一定斜率直线(曲线)的形式清晰的显示在几英寸的液晶屏上。
根据事件表的数据,能迅速的查找确定故障点的位置和判断障碍的性质及类别,对分析光纤的主要特性参数能提供准确的数据。
OTDR主要是根据光学原理以及瑞利散射和菲涅尔反射理论制成的。
仪表的激光源发出一定强度和波长的光束至被测光纤,由于光纤本身的缺陷,制作工艺和石英玻璃材料组分的不均匀性,使光在光纤中传输将产生瑞利散射;由于机械连接和断裂等原因将造成光在光纤中产生菲涅尔反射,由光纤沿线各点反射回的微弱的光信号经光定向耦合器到仪器的接收端,通过光电转换器,低噪声放大器,数字图象信号处理等过程,实现图表、曲线扫迹在屏幕上显现。
目前OTDR 型号种类繁多,操作方式也各不相同,但其工作原理是一致的。
在光纤线路的测试中,应尽量保持使用同一块仪表进行某条线路的测试,各次测试时主要参数值的设置也应保持一致,这样可以减少测试误差,便于和上次的测试结果比较。
即使使用不同型号的仪表进行测试,只要其动态范围能达到要求,折射率、波长、脉宽、距离、均化时间等参数的设置亦和上一次的相同,这样测试数据一般不会有大的差别。
一、 OTDR测试1.测试方式:利用OTDR进行光纤线路的测试,一般有三种方式,自动方式,手动方式,实时方式。
当需要概览整条线路的状况时,采用自动方式,它只需要设置折射率、波长最基本的参数,其它由仪表在测试中自动设定,按下自动测试(测试)键,整条曲线和事件表都会被显示,测试时间短,速度快,操作简单,宜在查找故障的段落和部位时使用。
手动方式需要对几个主要的参数全部进行设置,主要用于对测试曲线上的事件进行详细分析,一般通过变换、移动游标,放大曲线的某一段落等功能对事件进行准确定位,提高测试的分辨率,增加测试的精度,在光纤线路的实际测试中常被采用。
otdr 反射损耗 标准

otdr 反射损耗标准光时域反射仪 (OTDR)光时域反射仪 (OTDR) 是一种用于表征光纤特性的仪器。
它通过向光纤发射一系列光脉冲并测量由光纤中不连续性和反射产生的返射脉冲来实现这一点。
反射损耗反射损耗是 OTDR 测量的一个重要参数,它表示光脉冲在光纤不连续性或连接器处反射回来的能量百分比。
理想情况下,连接点的反射损耗应尽可能低,以最大程度地减少光损耗和信号失真。
反射损耗的标准不同的应用和标准机构对光纤反射损耗提出了不同的要求。
一些常见的标准包括:ITU-T G.652:电信光纤建议的反射损耗应小于 -30 dB。
TIA/EIA-455-200A:多模光纤建议的反射损耗应小于 -25 dB。
IEC 61300-3-4:单模光纤的建议反射损耗应小于 -50 dB。
影响反射损耗的因素反射损耗受以下因素影响:连接器类型:不同的连接器类型具有不同的反射损耗特性。
连接质量:连接器端接的质量会影响反射损耗。
光纤端面质量:光纤端面的平坦度和光洁度会影响反射损耗。
光纤芯径:较小芯径的光纤往往具有更高的反射损耗。
光纤波长:反射损耗会随着光纤波长的变化而变化。
测量反射损耗使用 OTDR 测量反射损耗时,应考虑以下最佳实践:使用适当的设置:确保 OTDR 设置为正确的光纤类型和波长。
清洁连接器:连接器端面应清洁,以确保准确的测量。
使用短跳线:使用短跳线可以减少来自跳线本身的反射。
取平均值:取多个测量结果的平均值,以减少随机误差。
比较参考值:将反射损耗测量结果与已知良好性能的光纤的参考值进行比较。
结论反射损耗是 OTDR 测量的关键参数,用于评估光纤连接的质量。
不同的应用和标准机构对反射损耗规定了不同的要求。
通过了解影响反射损耗的因素和遵循最佳测量实践,可以确保准确可靠的测量。
OTDR 回波损耗测试 Return-Loss-Measurement-with-OTDR

Introduction Excessive system return loss (RL) negatively impacts source stability and contributes to loss in high-speed fiber optic telecommunication systems. In order to meet system performance goals, precise measurement of return loss in individual components as well as in installed networks is required, especially when temporary mechanical connections are used. Most current return loss measurements are made using optical continuous wave reflectometry (OCWR) and optical time domain reflectometry (OTDR) [1]. One of the primary error sources for RL measurements using these devices is the error induced by variable insertion loss at the connection to the test equipment optical interface. While this error source may be minimized by splicing the device under test (DUT) to the instrument, this procedure is not practical in high volume manufacturing environments or for installed networks. Both OTDR and optical frequency domain reflectometery (OFDR) are well suited for characterizing networks with some degree of spatial resolution. Both techniques typically have enough sensitivity to monitor the fiber Rayleigh backscatter level which can, in turn, be used to measure distributed loss and gain [2,3]. Typically OTDRs lack sufficient spatial resolution to be useful at the component and module level where one might be interested in, for example, locating a spurious reflection among a concatenation of several components each with multiple elements. OFDR is a tunable laser-based frequency domain technique that has several distinct advantages over time domain and low coherence techniques when the optical systems under test are several tens of meters in length [4,5]. These advantages include sub-millimeter resolution measurements over a few hundred meters of optical length, high sensitivity, and high dynamic range. The capability of measuring localized insertion loss using OFDR presents a unique opportunity to provide consistent measurements of device RL even in the presence of variable connector loss, even for short lead lengths. Further, the lack of a dead zone and high sensitivity allows our OFDR-based instrument to calibrate return power levels to the Rayleigh backscatter level of fiber within the instrument. This onboard calibration capability provides a highly stable and reproducible reference for RL measurements. This paper outlines the methodology used to establish a value for the scatter in optical fiber, and how this Rayleigh scatter level is used to maintain consistent reflection measurements. Measurement Apparatus The optical network used to implement OFDR is shown in Fig. 1. Light from a tunable laser source is split into measurement and reference optical paths. In the measurement path, the light is further split by a 50/50 coupler. A third coupler is used to recombine the light from the measurement path with the light from the reference path. After recombination, the light is split by a polarization beam splitter. Interference is detected at two PIN photodiodes that are connected via amplification circuitry to a data acquisition card. This polarization diverse detection scheme ensures that an interference signal will be present on at least one of the detectors irrespective of the polarization state of the field reflected from the device under test (DUT). Not shown in Fig. 1 is an auxilmonitor phase error during laser tuning. This technique is called triggered acquisition and is commonly used in OFDR systems to remove laser tuning errors from the data [4]. Also not shown is a portion of the network wherein a Hydrogen Cyanide gas-cell is used to monitor the instantaneous wavelength of the scanning laser. The network shown in Fig. 1 is used to measure reflected power as a function of wavelength. The back-reflected power as a function of length is obtained via the Fourier transform of the raw data (see reference [6] for details). The maximum measurable length for this instrument is determined by the sampling resolution in the optical
Return-Loss回波损耗介绍PPT课件

简单举例:一供热水公司把热水输入到我家,热水公司输入时的温度是100度,但是到 我家的时候我测量只有90度,我们要探讨的就是为什么会少啦10度,而这10度的损失过 程是如何的呢,有经过的是输送的管道,输送的管道的会影响热水的是那些,第一, 管道的壁厚(可以比拟为屏蔽的方式)第二,管道的内壁的光滑度(这里比拟为线的 外观)如果壁的内部不光滑,水的流速就会放慢,受外部天气的影响,最好在最短的 时间输送到。第三,管道的输送距离(这里可以比拟为线长度)我们这里需要讨论的 其实是第二种管道的内壁的光滑度,当水在往前流动时它撞击到不光滑的地方就会发生 回流,回流的水流就会和往前的水流产生叠加,这个时候就会发生我们说的反射(导致信 号的传输损耗增大,并且会使传输信号畸变,对传输性能影响很大,这种由信号反射引 起的衰减被称为回波损耗).
对于通讯信号分为有用和有害信号,对于有用信号,是衰减得越少越好,比如测试中常 见的衰减参数,那是数值越小越好. 但是对于有害信号,比如回波, 就需要衰减得越大越好. 如果结构和阻抗稳定合理,则回波会很小,即使有也由于线缆阻抗比较平滑,不容易叠 加而很快被衰减.所以好的线,对回波的衰减大. 一般价格较高
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现在大家知道那种情况下会产生return loss了吗?
过多的连接头,廉价的电缆,弯曲,断裂,直径大小
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简单的图,说明
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• 以二端口网络为例,如单根传输线,共有四个S参数:S11,S12,S21, S22,对于互易网络有S12=S21,对于对称网络有S11=S22,对于无耗网 络,有S11*S11+S21*S21=1,即网络不消耗任何能量,从端口1输入的能 量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。在高速电路设计中用到的 微带线或带状线,都有参考平面,为不对称结构(但平行双导线就是对 称结构),所以S11不等于S22,但满足互易条件,总是有S12=S21。假 设Port1为信号输入端口,Port2为信号输出端口,则我们关心的S参数有 两个:S11和S21,S11表示回波损耗,也就是有多少能量被反射回源端 (Port1)了,这个值越小越好,一般建议S11<0.1,即-20dB,S21表示 插入损耗,也就是有多少能量被传输到目的端(Port2)了,这个值越大 越好,理想值是1,即0dB,越大传输的效率越高,一般建议S21>0.7,即 -3dB,如果网络是无耗的,那么只要Port1上的反射很小,就可以满足 S21>0.7的要求,但通常的传输线是有耗的,尤其在GHz以上,损耗很显 著,即使在Port1上没有反射,经过长距离的传输线后,S21的值就会变 得很小,表示能量在传输过程中还没到达目的地,就已经消耗在路上了。
光纤跳线插入损耗回波损耗的测试方法

光纤跳线插入损耗回波损耗的测试方法尾纤尾纤:英文名称pigtail,指只有一端有连接器的光纤或光缆。
光跳线跳线:北美的英文名称常称作jumper,欧洲常称作cord,指两端都有连接器的光纤或光缆,有的有分支。
分支缆分支缆:英文名称为branch cord,指一端为一个连接器另一端有多个连接器的光跳线。
尾纤组件尾纤组件:英文名称pigtail assembly,指两条尾纤有连接器的那端通过一个适配器连接起来形成的组合。
光跳线组件跳线组件:jumper cable assembly尾纤和光跳线分为下面三种形态,并以此为基础,分别说明其各项技术指标要求,其它特殊形态(如圆形连接器等)的尾纤或光跳线由具体的技术规格书单独说明。
测试仪器测试用光功率计的光源(S)和光检测器(D)必须符合IEC 61300-3-4的要求。
插入损耗的测试方法采用标准IEC 61300-3-4 Part 5.4.5 Insertion method (B) with direct coupling to power meter规定的方法,即插入法(B)。
插入损耗测试仪器的测试精度不低于0.03dB,显示精度不低于0.01dB。
光跳线的插入损耗测试尾纤的插入损耗测试1.4 光连接器的插入损耗测试参照尾纤的插入损耗测试方法测试A端连接器的插入损耗,调转被测光跳线的方向,测试B端连接器的插入损耗。
注意,插入损耗的测试2 回波损耗的测试方法2.1 测试仪器光跳线和尾纤的回波损耗测试,既可采用基于OTDR(后向散射)原理的免缠绕回波损耗测试仪,也可采用基于OCWR原理的回波损耗测试仪。
采用OTDR原理的方法测试时,须特别关注以下几个方面:1)仪器的设置:不要把被测件的总插入损耗与单端插入损耗混淆,不要把被测件的总回波损耗与单端回波损耗混淆。
2)测试标准线的长度:一般要求测试标准线的长度不小于3m,具体以各测试仪器的说明书为准。
3)被测线的长度:不同测试仪器对被测线的最小长度有要求,例如有的设备要求不能低于1.8m,当长度低于1.8m时,必须采用其它方法测试回波损耗,如缠绕法,具体以以各测试仪器的说明书为准。
《电信传输原理》OTDR光纤断点和光纤损耗测试实验

《电信传输原理》OTDR光纤断点和光纤损耗测试实验一、实验目的:理解OTDR光纤长度及断点测试基本原理及意义,掌握OTDR光纤断点测试方法。
二、实验原理:OTDR2.全球主要厂家美国PK(PhotonKinetics)、日本安立(ANRITSU)、美国激光精密(GN Nettest)、爱立信(Ericsson)、EXFO等。
中国电子科技集团41研究所、南京吉隆等3.衡量ODTR的性能指标a、衡量OTDR的性能指标--动态范围b、动态范围:在满足给定误码的条件下,光端机输入连接器,能接收最大的光功率与最小光功率电平值(接收灵敏度)之差。
c、动态范围越大,所能测试距离越长。
4.OTDR的功能(光纤损耗、故障点、接头损耗、光纤长度)测量光纤的长度;测量光纤的衰减系数(850/1310/1550/1625nm)测量光纤的接头损耗;测量光纤的衰减均匀性;测量光纤可能有的异常情况(如有台阶,曲线异常等);测量光纤的回波损耗;测量光纤的背向散射(BKSCTR COEFF)三、实验器材/设备:1.光缆长度约5Km2.实验用维护终端3.若干光时域反射仪4.OTDR仪表光功率计四、实验内容与步骤:1.打开OTDR电源2.2.连接光纤使用酒精棉擦洗尾纤接头,将待测光纤光缆与光插件的光输出适配器相连。
但光纤光缆所用活动连接器应与光插件和光输出适配器相匹配。
3.设置OTDR参数数据处理根据不同的光缆,测试光缆长度,衰减系数、平均损耗、总损耗、任意两点的损耗及衰减系数。
活动接头损耗和熔点损耗等,记录测量数据并计算;为减小误差多次测量。
五、数据处理与结果:六、附件(原始数据、心得体会等)。
实验二光衰减器的衰减量、回波损耗的测试

实验二 光衰减器的衰减量、回波损耗的测试一. 实验目的和任务1. 了解光衰减器的原理。
2. 了解光衰减器各参数的概念和测试方法。
3. 对光衰减器的衰减量和回波损耗进行测试。
二. 实验原理光衰减器是调节光强不可缺少的器件,主要用于光纤通信系统指标测量、短距离通信系统的信号衰减以及系统实验等。
它可分为位移型光衰减器、直接镀膜型光衰减器、衰减片型光衰减器、液晶型光衰减器等。
对于位移型光衰减器来说,它是通过对光纤的对中精度做适当地调整,来控制其衰减量的。
直接镀膜型光衰减器是一种直接在光纤端面或玻璃基片上镀制金属吸收膜或反射膜来衰减光能量的衰减器。
衰减片型光衰减器直接将具有吸收特性的衰减片,固定在光纤的端面上或光路中,达到衰减光信号的目的。
液晶型光衰减器是通过是光线偏振面的旋转,使一部分光不能被自聚焦透镜耦合进入光纤来实现对光信号的衰减的。
耦合器型固定衰减器是有特定的耦合比产生的分束损耗,使通过耦合器实现光衰减器的功能。
对光衰减器的要求是:体积小、重量轻、衰减精确度高、稳定可靠、使用方便等。
在实验中,我们使用的是信息产业部电子第41所的耦合器式固定衰减器。
(一) 光衰减器衰减量的测试原理衰减量是光衰减器的一个主要技术指标。
对于固定衰减器来说,其衰减量指标实际上就是光衰减器的插入损耗。
即光信号经过光衰减器的输出功率与光衰减器输入功率之比的分贝数。
假设光衰减器输入光功率为P 1,输出光功率为P 2,则光衰减器衰减量的计算公式为: ()dB P P A 21lg 10= (2-1) 测量光衰减器衰减量的实验原理图如图2.1所示。
光隔离器图2.1 光衰减器衰减量测量原理图(二) 光衰减器回波损耗的测试原理光衰减器的回波损耗是指入射到光衰减器中的光能量和衰减器中沿入射光路反射出的光能量之比,它是影响系统性能的一个重要指标。
如图5.2所示,设光衰减器的输入光功率为P 1,从光环行器3端输出的光功率为P 2,则其计算公式为: 3221lg 10Re --=Insertloss P P turnloss (2-2) 式中32-Insertloss 是光环行器2-3端的插入损耗。
光器件的回损测量

责任编辑 蔡君JDSU公司 孙景群/文
IEC61300-3-6对回损测试方法的描述。
回损的来源
按照IEC61300-3-6的定义,回损是指在器件输入端、光纤接头或者定义的某一段光路上反射光功率[mW]与的原因是机械接头的空气气隙、中心对齐误差和污染造成的微小颗粒。
● 瑞利散射
光束在光纤中前向传播时,遇到光纤中的不连续点会产生散射,产生不连续点的可能是制作光纤材料的杂质、微小的空气气隙甚至机械拉伸。
图1 无法弯曲的光纤接头
通讯世界 2012.07 (总207期)
图3 OTDR法测量图示
得到准确的测试结果。
1.OCWR法
OCWR 量连接和测量步骤如下:
这种方法分4个步骤:
第一步:第二步:第三步:接入D U T Device Under Test 第四部:测量回损,DUT 除了采用缠绕法消除外,IEC 方法:
● ● 样,通常折弯的角度要大于● 量损纤反射测量的参考点是被测段的前一
RL 测量的入射3是基本的测量设置。
法测量插回损只需要两个将仪表测试发光口直接连接DUT 后直接测量插OTDR 法不需要消除末端的OCWR 法节约了OCWR 法一样,OTDR 法OTDR 发取得理想测量结OTDR 法的一个显著优点是70dB 提高到法的测量仪表可以集成多路PLC 分光器,更好光纤通信技术的发展,传OTDR 法的插回损测试仪由于大规模测试的需求。
图2 OCWR法需要在连接被测件前后进行人工缠绕。
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Stephen Kreger, Mark Froggatt, Dawn Gifford, Matthew Wolfe, and Brian Soller
Introduction Excessive system return loss (RL) negatively impacts source stability and contributes to loss in high-speed fiber optic telecommunication systems. In order to meet system performance goals, precise measurement of return loss in individual components as well as in installed networks is required, especially when temporary mechanical connections are used. Most current return loss measurements are made using optical continuous wave reflectometry (OCWR) and optical time domain reflectometry (OTDR) [1]. One of the primary error sources for RL measurements using these devices is the error induced by variable insertion loss at the connection to the test equipment optical interface. While this error source may be minimized by splicing the device under test (DUT) to the instrument, this procedure is not practical in high volume manufacturing environments or for installed networks. Both OTDR and optical frequency domain reflectometery (OFDR) are well suited for characterizing networks with some degree of spatial resolution. Both techniques typically have enough sensitivity to monitor the fiber Rayleigh backscatter level which can, in turn, be used to measure distributed loss and gain [2,3]. Typically OTDRs lack sufficient spatial resolution to be useful at the component and module level where one might be interested in, for example, locating a spurious reflection among a concatenation of several components each with multiple elements. OFDR is a tunable laser-based frequency domain technique that has several distinct advantages over time domain and low coherence techniques when the optical systems under test are several tens of meters in length [4,5]. These advantages include sub-millimeter resolution measurements over a few hundred meters of optical length, high sensitivity, and high dynamic range. The capability of measuring localized insertion loss using OFDR presents a unique opportunity to provide consistent measurements of device RL even in the presence of variable connector loss, even for short lead lengths. Further, the lack of a dead zone and high sensitivity allows our OFDR-based instrument to calibrate return power levels to the Rayleigh backscatter level of fiber within the instrument. This onboard calibration capability provides a highly stable and reproducible reference for RL measurements. This paper outlines the methodology used to establish a value for the scatter in optical fiber, and how this Rayleigh scatter level is used to maintain consistent reflection measurements. Measurement Apparatus The optical network used to implement OFDR is shown in Fig. 1. Light from a tunable laser source is split into measurement and reference optical paths. In the measurement path, the light is further split by a 50/50 coupler. A third coupler is used to recombine the light from the measurement path with the light from the reference path. After recombination, the light is split by a polarization beam splitter. Interference is detected at two PIN photodiodes that are connected via amplification circuitry to a data acquisition card. This polarization diverse detection scheme ensures that an interference signal will be present on at least one of the detectors irrespective of the polarization state of the field reflected from the device under test (DUT). Not shown in Fig. 1 is an auxiliary interferometer used to monitor phase error during laser tuning. This technique is called triggered acquisition and is commonly used in OFDR systems to remove laser tuning errors from the data [4]. Also not shown is a portion of the network wherein a Hydrogen Cyanide gas-cell is used to monitor the instantaneous wavelength of the scanning laser. The network shown in Fig. 1 is used to measure reflected power as a function of wavelength. The back-reflected power as a function of length is obtained via the Fourier transform of the raw data (see reference [6] for details). The maximum measurable length for this instrument is determined by the sampling resolution in the optical
Fig. 1. Optical network used to perform polarization diverse measurements of Rayleigh backscatter. frequency domain which is in turn determined by the physical delay difference of the auxiliary interferometer used for data triggering. In this paper, the instrument used had a maximum scan range of 30 m with ~20 µm spatial resolution. To calibrate the measured back-reflection to an absolute RL, the response of a set of polished flat end face connectors was recorded. The expected value of the RL can be calculated using the Fresnel equation: n − 1 2 RL = −10 log (1) n + 1 According to the fiber manufacturer the value for the effective index of refraction n for these connectors is 1.4682 at 1550 nm, resulting in an expected RL of 14.44 dB. Although the above equation is only an approximation and the RL of such connectors is dependent on the surface polish quality and cleanliness, we have observed that the consistency for such connectors manufactured in-house is better than that of most commercially available metal-film fiber reflectors. After the reference set of reflectors was used to scale the return power, the Rayleigh backscatter level for a segment of fiber within the instrument close to the front panel connector was recorded. Upon any subsequent recalibration of the instrument, any drift in detector responsivity or amplifier gain can be corrected for by comparing the measured backscatter level of the fiber segment to the recorded value. Although we have not yet completed an extensive survey, we have found that the repeatability of the Rayleigh backscatter level for the fiber used in our instruments, Corning SMF-28e, is excellent, with a standard deviation less than 0.05 dB for a 1 m integration width.