光时域反射仪（OTDR）测试的基础知识（二）

3 OTDR用途

●测试光纤曲线及损耗分布

●测试光纤长度

●测试光纤平均衰减

●测试接头损耗

●测试光纤故障点

OTDR测试方法

光纤长度测量

光纤衰减测量

衰减＝链路损耗/长度 dB/km

两种评价方法：

两点衰减：即为《两点损耗/长度》；（A－B）

两点LSA衰减：为降低曲线波动性影响，而采取的数学分析方法。在两点间取一条近似逼近直线。（A’－B’）

插入损耗测量

连接点的损耗值，对应熔接点即为熔接损耗。

连接器反射测量

评价连接器的连接质量

故障位置查找

4 OTDR参数设置

用OTDR进行光纤测量可分为三步：参数设置、数据获取和曲线分析。

OTDR的性能参数一般包括：动态范围，盲区，距离精确度，回波损耗，反射损耗。

人工设置测量参数包括：

(1)波长选择(λ)：

因不同的波长对应不同的光线特性(包括衰减、微弯等)，测试波长一般遵循与系统传输通信波长相对应的原则，即系统开放1550波长，则测试波长为1550nm。

(2)脉宽(Pulse Width)：

脉宽越长，动态测量范围越大，测量距离更长，但在OTDR曲线波形中产生盲区更大；短脉冲注入光平低，但可减小盲区。脉宽周期通常以ns来表示。

(3)测量范围(Range)：

OTDR测量范围是指OTDR获取数据取样的最大距离，此参数的选择决定了取样分辨率的大小。最佳测量范围为待测光纤长度1.5～2倍距离之间。

(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。

(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，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。

动态范围

① 定义：把初始背向散射电平与噪声电平的差值（dB）定义为动态范围。

② 动态范围的作用：动态范围可决定最大测量长度 。

③ 动态范围的表示方法：有峰-峰值（又称峰值动态范围）和信噪比（SNR＝1）两种表示方法。

④ 动态范围的应用

动态范围大小决定仪器可测量光纤的最大长度。

⑤ 测量范围与动态范围的关系

初始背向散射电平与一定测量精度下的可识别事件点电平的最大衰减差值被定义为测量范围 。

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。

② 衰减盲区

衰减盲区是Fresnel反射之后，OTDR能在其中精确测量连续事件损耗的最小距离。所需的最小距离是从发生反射事件时开始，直到反射降低到光纤的背向散射级别的0.5dB

③ 事件盲区

事件盲区是Fresnel反射后OTDR可在其中检测到另一个事件的最小距离。换而言之，是两个反射事件之间所需的最小光纤长度。为了建立规格，最通用的业界方法是测量反射峰的每一侧-1.5dB处之间的距离

什么影响动态范围和盲区

动态范围取决于脉冲宽度和平均时间。

盲区取决于脉冲宽度和反射大小。

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。

反射越大，需要恢复的时间越长，因此盲区越大。

平均时间参数影响动态范围

脉宽怎样影响动态范围和盲区？

盲区和动态范围间的关系

盲区：决定OTDR横轴上事件的精确程度。

动态范围：决定OTDR纵轴上事件的损耗情况和可测光纤的最大距离。

影响动态范围和盲区的因素：

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

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。

影响距离精度的因素

抽样间隔：间隔越大，影响越大。因此要求最小抽样间隔越小越好。

折射率：是工厂应该出具的固定参数。

绞缩率：光纤长度与光缆长度的比例。有助于实地勘查故障位置。经验为两者相差5％～10％左右。