(信息与通信)安捷伦光时域反射仪使用方法及原理介绍

A
B
背向散射系数
光纤A>B
衰耗
为了得到准确熔接衰减值， 可从二边测该熔点并取平均值
23
用接入光纤消除盲区
01
ZOOM
MODIFY/ENTER
接入光 纤
长度>使用脉宽之 衰减盲区
光接收机 恢复
熔接
被测光纤
被测光纤 起始点
只有将引入光纤与被测光纤熔接， 才能帮助消除盲区
24
测量第一个连接器的插入损耗 与反射系数
最差的回损 <14dB
~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）
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
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
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。
16
平均时间参数影响动态范围
10秒
3分钟
因为更长的平均时间减小了OTDR的噪声电平， 所以增大了测试的动态范围
17
OTDR的设计
脉宽=1us
脉宽=1us
高分辨率OTDR
断裂
光纤 尾端
机械固定Fra Baidu bibliotek 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
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)
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
25
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）
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
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，
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
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
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
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
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
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）
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)