安捷伦光时域反射仪使用方法及原理介绍

可视光源子模块
-faultlocationonnear-end terminalequipment
多模模块
-LAN/datacomapplications
33
高性能
. Noiselevel(Peak)
Initialbackscatterlevel
Measurement
range
Dynamicrange
断裂
光纤 尾端
机械固定连 接头
相对光功率
脉冲发生器 光监测器
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
.
4
背向散射
熔接
弯折 活动连
机械固
断裂
光纤尾端
ZOOM
MODIFY/ENTER
接器
定接头
OTDR测量显示
背向散射是由于光纤的瑞利散射现象而引起的 部分光信号返回OTDR的现象 5
11
测量范围
背向散射电平初始点
噪声电平（峰值）
动态范围 (峰值)
测量范围
与动态范围的一般关系
动态范围 (信噪比=1)
熔接衰耗(0.5dB熔接点): 衰减系数：
(SNR=1) 范围-6.0dB 范围-6.0dB
非反射光纤尾端:
范围-4.0dB
反射光纤尾端：
范围-2.5dB
~1.8dB
噪声电平 （均方根值）
全功能的光仪表--集光源、光功率计、可视光源、
OTDR功能于一体
28
AgilentE6000C:前视图
Handle
Run/Stop Cursor Select
Batterychargingred Poweronlight(green)
Help
29
AgilentE6000C:俯视图
OTDRsubmodules HPE6006Apowermeter HPE6007Avisualfaultfinder
AgilentE6000CMini-OTDR培训教材
安捷伦科技通信系统集团
1
内容安排
（一）OTDR测试基本原理
（二）E6000C/C特点 （三）E6000C/C操作介绍
2
基本术语
– 光时域反射仪 – 背向散射
– –
– 光纤尾端
3
基本术语-OTDR
光时域反射仪
耦合器 激光器
光纤网
弯折
活动 连接器
21性能参数总结动态范围能测多远的光纤f脉宽平均时间盲区2个事件点离得多近2点分辨率f脉宽反射大小距离精度测试的位臵多精确1点分辨率f抽样距离时钟精度折射率误差成缆因素longrangeotdrlargedynamicrangelongdeadzonehiresotdrshortdeadzonesmalldynamicrange22光纤类型不匹配你可以使用otdr去测更大纤芯直径的光纤的位臵信息或断裂位臵但不能用来精确测量衰耗modifyenterzoomotdr被测光纤位臵信息正确衰耗和功率值不正确23伪增益现象为了得到准确熔接衰减值可从二边测该熔点并取平均值modifyenterzoom背向散射系数光纤ab熔接弯折活动连机械固定接头断裂光纤尾端otdr测量显示24用接入光纤消除盲区只有将引入光纤与被测光纤熔接才能帮助消除盲区modifyenterzoom熔接接入光被测光纤长度使用脉宽之衰减盲区光接收机恢复被测光纤起始点25测量第一个连接器的插入损耗与反射系数利用一个外部的或已包含的用活动连接器连接的引入光纤能帮助测得第一个活动连接器的插入损耗和反射系数modifyenterzoom引入光纤被测光纤活动连接器反射插入损耗注意引入的被测光纤盲区长度使用脉宽之衰减盲区26在otdr中常用的连接器类型最差的回损14db最好的回损在高速通信和有线电视中应用常见的单损光纤连接器空气缝隙垂直表面接触垂直表面接触倾斜30db70db在otdr中采用表面接触的斜角类型的连接器能减小盲区27一otdr测试基本原理二e6000cc特点三e6000cc操作介绍28e6000cminiotdr全功能的光仪表集光源光功率计可视光源otdr功能于一体29agilente6000c
在线中文帮助
专有光纤断裂 定位模式
一键操作
-automaticmeasurement& analysisatthepushofONEbutton
直观的用户界面
35
测试快速
45dBdynamicrange
-fastertoreachtherequired signal-to-noiseratio ->fastermeasurements
(Peak)
Dynamicrange (SNR=1)
~1.8dB Noiselevel(RMS)
1.5dB 0.5dB
1.5dB 0.5dB
AttenuationDeadzone min.10m
EventDeadzone min.3m
45dB动态范围
-letsyouseelongdistances -savesmeasurementtime -increasesresolution
Instantavailability
-readyformeasurements quicker
OneButtonTesting
-automaticmeasurement& analysisatthepushofONEbutton ->fastermeasurements
7.2"LCDDisplay
21
光纤类型不匹配
01
ZOOM
MO DIFY/ EN T ER
位置信息正确
OTDR
被测光纤
衰耗和功率值 不正确
你可以使用OTDR去测更大纤芯直径的光纤的位置信 息或断裂位置，但不能用来精确测量衰耗
22
伪增益现象
ZOOM
MODIFY/ENTER
熔接
弯折 活动连
机械固
断裂
光纤尾端
接器
定接头
OTDR测量显示
OTDR上有相似的显示结果
7
光纤尾端
ZOOM
MODIFY/ENTER
熔接
弯折
活动连 接器
机械固 定接头
断裂
光纤尾端
反射
OTDR测量显示
无规则的光纤尾端粲
(非反射)
8
性能参数
– 动态范围 – 盲区 – 距离精确度 – OTDR的设计
9
动态范围
背向散射电平初始点
噪声电压（峰值)
动态范围 (峰值)
动态范围 (信噪比＝1)
F
反射系数=-10log P入射. [dB] P反射
回波损耗=+10log Pinc. [dB] Prefl.
0.2F
回波损耗=散射系数-10log(10-1)[dB]
(通常由OTDR计算)
因为许多激光器会被发射信号干扰，所以 回波损耗的测试是一个重要的参数测试。
20
性能参数－总结
动态范围
能测多远的光纤 f(脉宽,平均时间)
Future
FutureOR
B攂lingenInstrumentsDivision Rev.2.0
PL3EFiberOpticTest
07/95
31
E6000C便携式OTDR
高分辨率 高性能
低价位
灵活性
测试快速
轻巧便携
操作简便
32
E6000子模块
功率计子模块
-transmittertesting -fibertesting
H
Hold
W dBm
M odify Ref Disp
Ref
dB
Sel Off On
E5 9 7 0 A
850 - 1550 nm OPTICAL POWER M ETER
Combinedwith....
内置光源
-losstestset 已包含在OTDR模块中!
H
HERRENBERGER STR. 130, D-71034 B 諦 LINGEN
Operation Continuous
CW 270Hz 1kHz 2kHz
1310nm
1550nm
E5974A
1310 / 1550 nm DUAL LASER SOURCE
H
1 kHz
2 kHz
Off
CW
2 7 0 Hz
On
Operation Continuous
E5 9 7 2 A
1300nm LED SOURCE
XX X 时基的准确性
X
X
X
X
T
X XXX XXX X
抽样导致的误差
X
显示的曲线
XX X X X XX
X XXX XXX X
D=VxT,
V= _C => D= _C xT
N
N
光纤长度>光缆长度
折射率误差
距离精度取决于时基准确性，抽样距离，折射率设置 和光缆因素。
19
回波损耗/反射系数
P入射. P反射
X
DisplayedTrace
16000datapoints
XX XX X X X
-lessresolutionerror
盲区 (2点分辨率)
2个事件点离得多近 f(脉宽,反射大小)
距离精度 (1点分辨率)
测试的位置多精确 f(抽样距离,时钟精度，
折射率误差,成缆因素)
Long-rangeOTDR largedynamicrange,longdeadzone
Hi-res.OTDR
shortdeadzone,smalldynamicrange
~1.8dB
噪声电平（均方根 值）
动态范围决定了OTDR能“看”多远的光纤
和光纤上的特征点 10
大动态范围的需求
22dB 链路衰耗
34dB动态范围(SNR=1)
链路衰耗
0.1dB 0.05dB 0.02dB
需要的信噪比
8.5dB 10.0dB 12.0dB
全程光路衰耗加上所需的信噪比决定了 所需的动态范围（SNR＝1）
盲区通常发生在前面板连接器反射处 或链路上的反射事件处
14
什么影响动态范围和盲区
动态范围取决于 – 脉宽 – 平均时间 – OTDR的设计
盲区取决于 – 脉宽 – 反射大小 – OTDR的设计
15
脉宽怎样影响动态范围和盲区？
01
ZOOM
MODIFY/ENTER
短脉冲
01
ZOOM
MODIFY/ENTER
采用宽带接收 ->快速转移速度->小盲区 ->高噪声电平->小动态范围
长距离OTDR
采用窄带接收 ->慢速转移速度->大盲区 ->低噪声电平->大动态范围
高分辨率OTDR提供小的盲区，但是动态范围也变小， 长距离OTDR提供大动态范围，但是盲区也变大。
18
距离精度和一点分辨率
抽样
X
从光纤测量的实际信号
-allinformationataglance
36
距离分辨率
Sample
X
ActualSignalFromFiber
8cmsamplespacing
XX X X TimebaseAccuracy
X
X
X
T
-lessresolutionerror
X XXX XXX X
ErrorDueToSample
PS2-Keyboard connector
RS232port: Filetransfer Remotecontrol
SM/MMOTDRmodules: 850nm/1310nm/1550nm/1625nm 30/35/40/45dBclasses
PowerON switch
ContrastSwitch BacklightOn/Off DCInputconnector
最差的回损 <14dB
好的回损 >30dB 常见的单损光纤连接器
最好的回损 >70dB
在高速通信和有线电视中应用
在OTDR中采用表面接触的斜角类型的连接器 能减小盲区
26
内容安排
（一）OTDR测试基本原理 （二）E6000C/C特点
（三）E6000C/C操作介绍
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安捷伦科技E6000CMini-OTDR
FloppyDiskDrive PCMCIATypeIIslot
Printerport: Laserjet/Deskjet/ Epson SEIKODPU411/412
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E6000C灵活配置
External Printers
ACPowerAd apter
Floppy
Centronics
Module1:
ZOOM
MODIFY/ENTER
引入光纤
01
长度>使用脉宽之 衰减盲区
活动连接器
反射
插入损耗
被测光纤
注意引入的被测光纤盲区
利用一个外部的或已包含的用活动连接器连接的引入光纤 能帮助测得第一个活动连接器的插入损耗和反射系数
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在OTDR中常用的连接器类型
空气缝隙 （垂直）
表面接触 （垂直）
表面接触 （倾斜）
Economy1310nm &1310/1550nm Long-distance1310nm
Long-distance1310/1550nm
PCMCIATy pe2
RS232C
VirtualRemote&Analysis SW
Module2:
VisibleLightSou械固
断裂
光纤尾端
ZOOM
MODIFY/ENTER
接器
定接头
OTDR测量显示
熔接
损耗
弯折
光纤熔接和弯折可导致光功率衰耗,但是没有反射现象. 6
熔接
弯折 活动连
机械固
断裂
光纤尾端
ZOOM
MODIFY/ENTER
接器
定接头
OTDR显示
反射
衰耗
机械固定接头，活动连接器和光纤断裂都会引起光的反射和衰耗，
Feb 95 HEWLETT-PACKARD GMBH
MANUFACTURED: __________________________ COMPLIES WITH 21 CFR 1040.10 CLASS 1 LASER PRODUCT
1310nm Dual 1550nm
Mod
Lock
Off
On
测量范围由 精确确定一个最大衰减事件的能力决定
12
最大测试距离刻度
0km
50km
小动态范围
50
0
200
200km
0km
130km
大动态范围
130
0
200
200km
OTDR的最大距离精度并不意味它能测多远的光纤
13
盲区或2点分辨率
1.5dB 0.5dB
1.5dB 0.5dB
衰减盲区最小20米 事件盲区最小3米
长脉冲
OTDR发短脉冲时能提供更好的盲区性能，但是具有更小的动态范围； OTDR发长脉冲时能提供更好的动态范围，但具有更大的盲区。
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平均时间参数影响动态范围