光时域反射计(OTDR)在光纤通信工程中的应用

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1、光时域反射计（OTDR）在光纤通信工程中的应用1前言近年来，光纤通信技术以其超高速、大容量、长距离的传输功能，在通信网络中已得到广泛使用。而光纤通信的可靠性和安全性则越来越受到人们的关注。作为光纤通信工程施工和维护工作的专用仪器——光时域反射计（OTDR）是必不可少的测试仪器，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

2、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。2OTDR在光纤通信工程中的作用利用OTDR其强大的数据分析功能，在光纤通信工程的线路施工、维护测试及抢修过程中，可对光纤链路中的事件点及故障点精确定位，其最重要的特点是：单端无损测试，测试速度快，故障定位准确。目前，光时域反射计可使用850nm、

3、1300nm（适用于多模光纤）、1310nm、1380nm、1480nm、1550nm及1625nm（适用于单模光纤）等波长进行光纤线路的测量，测量的重点在于验证局端至分支器、分支器至各用户端光纤的熔接、接头与线路的损耗等，依次验证各光纤距离与施工时相比是否正确，同时也可加快日后维修中于对光纤线路的品质确认及故障查找。OTDR给出的测试资料有两种格式：数据表和后向散射波形图。我们可以利用OTDR的RS232（串口）与计算机进行通信，并用计算机操作系统自带的超级终端软件访问OTDR来获取数据。这些测试数据既可用作光纤通信工程施工初始资料，也可为将来的竣工验收建立完善的报

4、告。2.1OTDR在光纤通信工程线路施工、维护中的测试众所周知，光纤由于重量轻、耐腐蚀、不受电磁干扰的影响，在环境适应性方面要比电缆强许多，那么光纤线路质量的好坏就取决于光纤质量及施工过程了。根据光纤的结构，只要在光纤施工的过程中，严格按照规范施工，则光纤受伤害的几率很小。一旦光纤施工后，就必须借助OTDR才能了解光纤线路的状况，通过人的眼睛是无法得知的，所以，在光纤线路的维护运营中，用OTDR测试光纤链路是非常重要和必需的。OTDR在光纤施工过程中一般要进行四次测试：来料测试、熔接前测试、熔接后测试及施工后的验收测试。（1）光纤在布放前，对光纤中的每一根光纤都要先作

5、测试，因为光纤从出厂运输到买方单位再转运到工地，中间经过了多次的上下装货、卸货，难保光纤不受损伤。所以，布放前测试光纤的作用是为了划清责任界限，即保证光纤在施工前是好的。从维护运营的角度看，测试有两个目的：一是确保光纤没有因施工而受损，二是确定光纤线长，以免长度不够。（2）光纤布放后接续前也必须进行再测试，这是由于随着科技的进步，光纤熔接机的熔接质量已大幅度提高，使得熔接点的损耗不再是光纤线路损耗的主要因素。由于熔接损耗小，光信号通过该点后，光功率的变化不明显，用OTDR测试时，不容易判断出来，而在光纤链路的测试曲线中也不易查找到熔接点，这就会在日后运营维护上产生诸多

6、不便：一是进行线路维修时，因为不知到该段光纤到底有多长从而造成领料困难；二是线路改接不易，改接点一般都应选在接头的位置，因曲线中熔接点不明显，可能因找不到熔接点而无法进行改接。所以，接续前再次测试可防止这类问题的发生，同时，也能验证光纤在布防时没有对光纤造成损伤。接续前测试与一般OTDR的测试方式相同，只是在光纤还没有接续前，先将测试的光纤长度及损耗数据储存起来，建立线路段长度及损耗的数据库，以作为将来线路维护的重要参考。（3）在光纤熔接后还需要再次用OTDR进行测试，此次测试有两个作用：一是测试熔接点的熔接损耗有没有超出规定的要求，一旦发现超标点，可及时再次重新熔接

7、，二是借助测试并对照光纤的芯线，因为熔接数百芯的光纤难保不会接错。光纤链路中有许多熔接点，对链路中个别超标的熔接点，一般来讲，有两个原因：一是光纤的原因，即接续点两端的光纤数值孔径差别过大，可能是因不同厂家造成的，不过，随着光纤制造技术的进步，这方面的差别已越来越小；另一个是熔接的原因，由于人为疏忽或熔接机故障造成的。在用OTDR确定光纤链路中不合格熔接点时，一定要认真测试，仔细判定，对不合格点要认真对待，否则的话，这个点可能是造成整个光纤链路劣化特别快最直接的原因。（4）在光纤工程完工后，还要进行线路的最后测试，施工方测试主要是对光纤链路进行自测、