基于OTDR技术的光纤测试方法探讨..doc

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1、基于OTDR技术的光纤测试方法探讨光纤通信是以光波作载波以光纤为传输媒介的通信方式。光纤通信由于传输距离远、信息容量大且通信质量高等特点而成为当今信息传输的主要手段，是“信息高速公路”的基石。光纤测试技术是光纤应用领域中最广泛、最基木的一项专门技林。OTDR是光纤测试技术领域中的主要仪表，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。OTOR具有测试时间短、测试速度快、测试精度高等优点。1、支持OTDR技术的两个基本公式OTDR（OPTICALTIMEDOMAINREFLECTOMETER,光时域反射仪）是利用光

2、脉冲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高科技、高精密的光电一体化仪表。半导体光源（LED或LD）在驱动电路调制下输出光脉冲，经过定抽光耦合器和活动连接器注入被测光缆线路成为入射光脉冲。入射•光脉冲在线路中传输时会在沿途产生瑞利散射光和菲涅尔反射光，大部分瑞利散射光将折射入包层后衰减，其中与光脉冲传播方向相反的背向瑞利散射光将会沿着光纤传输到线路的进光端口中，经定向耦合分路射向光电探测器，转变成电信号，经过低噪声放大和数字平均化处理，最后将处理过的电信号与从光源背面发射提取的触发信号同步扫描在示波器上成为反射光脉冲。返回的有用信息由OTDR的

3、探测器来测量，它们就作为被测光纤内不同位置上的时间或曲线片断。根据发射信号到返"I信号所用的时间，再确定光在石英物质中的速度，就可计算出距离（光纤长度）L（单位:M）,如式（1）所示。L=C-AT/2N=3X108XAT/2N式中，N为平均折射率，3为传输时延。利用入射光脉冲和反射光脉冲对应的功率电平以及被测光纤的长度就可以计算出衰减A（dB/km），如式（2）a=A/L=（Pl-P2）/2L2保障OTDR精度的五个参数设置2.1测试波长选择由于OTDR是为光纤通信服务的，因此在进行光纤测试前先选择测试波长，单模光纤只选择1310XM或155ONM。由于1550NM

4、波长对光纤弯曲损耗的影响比1310XM波长敏感得多，因此不管是光缆线路施工还是光缆线路维护或者进行实验、教学，使用OTDR对某条光缆或某光纤传输链路进行全程光纤背向散射信号曲线测试,••般多选用1550NM波长。1310NM和1550NM两波长的测试曲线的形状是一样的，测得的光纤接冰龙损耗值也基本一致。若在1550XM波长测试没有发现问题，那么1310XM波长测试也肯定没问题。选择1550NM波长测试，可以很容易发现光纤全程是否存在弯曲过度的情况。若发现曲线某处有较大的损耗台阶，再用1310XM波长发测，若在1310XM波长下损耗台阶消失，说明该处的确存在弯曲过度情

5、况，需要进一步查找并排除。若在1310NM波长下损耗台阶同样大，则在该处光纤可能还存在其他问题，还需要查找排除。在单模光纤线路测试中，应尽量选用1550NM波长，这样测试效果会更好。2.2光纤折射率选择现在使用的单模光纤的折射率基木在1.4600-1.4800范围内，要根据光缆或光纤生产厂家提供的实际值来精确选择。对于G.652单模光纤，在实际测试时若用1310NM波长，折射率一般选择在1.4680；若用1550NM波长，折射率一般选择在1.4685.折射率选择不准，影响测式长度。在式（1）中折射率若误差0.001,则在50000M的中继段会产生约35M的误差。在光

6、缆维护和故障排查时很小的失误会带来明显的误差，测试时一定要引起足够的重视。2.3测试脉冲宽度选择设置的光脉冲宽度过大会产生较强的菲涅尔反射，会使盲区加大。较窄测试光脉冲虽然有较小的盲区，但是测试光脉冲过窄时光功率肯定过弱，相应的背向散射信号也弱，背向散射信号曲线会起伏不平，测试误差大。设置的光脉冲宽度既要能保证没有过强的盲区效应，又要保证背向散射信号曲线有足够的分辨率，能看清光纤沿线上每一点的情况。一般是根据被测光纤长度，先选择一个适当的测试脉宽，预测试一两次后，从中确定一个最佳值。被测光纤的距离较短（小于5000M）时，盲区可以在10M以下;被测光纤的距离较长（小

7、于50000M）时，盲区可以在200M以下；被测光纤的距离很长（小于2500000M）盲区可高达2000M以上。在单盘测试时，恰当选择光脉冲宽度（50NM）可以使盲区在10M以下。通过双向测试或多次测试取平均值，盲区产生的影响会更小。2.4测试量程选择0TDR的量程是指0TDR的横坐标能达到的最大距离。测试时应根据被测光纤的长度选择量程,量程是被测光纤长度的1.5倍比较好。量程选择过小时，光时域反射仪的显示屏上看不全面;量程选择过大时，光时域反射仪的显示屏上横坐标压缩看不清楚。根据工程技术人员的实际经验，测试量程选择能使背向散射曲线大约占到0TDR显示屏的70%