通信线路PPT课件(共27单元)OTDR参数设置.pptx
37页01OTDR主要参数P402光纤固有参数P503测量参数P804性能参数P25OTDR参数设置OTDR 参数设置重点、难点123OTDR 主要参数量程、波长、脉冲宽度、平均时间/ 次数盲区、消除盲区的方法知 识 导 入 目前目前,OTDROTDR型号种类繁多,操作方型号种类繁多,操作方式也各不相同,但其工作原理是一致式也各不相同,但其工作原理是一致的在光缆线的在光缆线路路的测试中,应尽量保的测试中,应尽量保持使用同一块仪表进行某条线路的测持使用同一块仪表进行某条线路的测试,各次测试时主要参数值的设置应试,各次测试时主要参数值的设置应保持一致,这样可以减少测试误差,保持一致,这样可以减少测试误差,便于和上次的测试结果比较便于和上次的测试结果比较 第 4 页OTDR主要参数OTDR主要参数 光纤折射率、散射系数光纤折射率、散射系数光纤固有参数光纤固有参数光纤固有参数光纤固有参数 量程、波长、脉冲宽度、平均时间量程、波长、脉冲宽度、平均时间/ / 次数、门限设置次数、门限设置测量参数测量参数测量参数测量参数 动态范围、盲区、分辨率动态范围、盲区、分辨率性能参数性能参数性能参数性能参数第 5 页光纤固有参数光纤固有参数光纤折射率光纤折射率光纤折射率光纤折射率 光纤折射率是指被测光纤实际的折射率,应等于真空中的光速除以光脉冲在光纤折射率是指被测光纤实际的折射率,应等于真空中的光速除以光脉冲在光纤中的速度。
光纤中的速度 该数值由被测光纤的生产厂家给出,单模石英光纤的折射率大约在该数值由被测光纤的生产厂家给出,单模石英光纤的折射率大约在1.46001.46001.48001.4800之间越精确的折射率对提高测量距离的精度越有帮助越精确的折射率对提高测量距离的精度越有帮助第 6 页光纤固有参数光纤固有参光纤折射率光纤折射率光纤折射率光纤折射率l l实际测试时很难从厂家获取准确的折射率,一般对于实际测试时很难从厂家获取准确的折射率,一般对于G.652G.652单模光纤,在单模光纤,在1310nm1310nm波长下一般可取波长下一般可取1.46801.4680,在,在1550nm1550nm波长下一般可取波长下一般可取1.46851.4685l l折射率每偏差折射率每偏差0.0010.001,则可以引起,则可以引起1km1km光纤大约光纤大约0.7m0.7m的测试误差,亦即的测试误差,亦即0.7m/km0.7m/km的误差l l被测光纤的测试长度与折射率的取值成反比被测光纤的测试长度与折射率的取值成反比第 7 页光纤固有参数光纤固有参数散射系数散射系数散射系数散射系数 散射系数是指散射回散射系数是指散射回OTDROTDR光线量的度量,它会影响回波损耗和反射级别的测量值。
光线量的度量,它会影响回波损耗和反射级别的测量值 散射系数是散射系数是OTDR OTDR 输出处的光脉冲功率与光纤近端处的背向散射功率的比率,此输出处的光脉冲功率与光纤近端处的背向散射功率的比率,此比率以比率以 dB dB 为单位 因为光脉冲功率与脉冲宽度相互独立,所以散射系数与脉冲宽度成反比,具体的因为光脉冲功率与脉冲宽度相互独立,所以散射系数与脉冲宽度成反比,具体的值还取决于波长和光纤的类型值还取决于波长和光纤的类型第 8 页测量参数测量参数 量程是指量程是指OTDROTDR横坐标能达到的最大距离对量程的选取其实就是对测试采样起横坐标能达到的最大距离对量程的选取其实就是对测试采样起始和终止时间的选取始和终止时间的选取 测量时选取适当的量程可以生成比较全面的轨迹图,对有效的分析光纤的特性测量时选取适当的量程可以生成比较全面的轨迹图,对有效的分析光纤的特性有很好的帮助有很好的帮助 最佳测量范围:待测光纤长度最佳测量范围:待测光纤长度1.51.52 2倍距离之间倍距离之间量程量程量程量程第 9 页测量参数测量参数l l进行光纤特性详细分析时(如备纤测试),建议选取量程应是被测光纤长度的进行光纤特性详细分析时(如备纤测试),建议选取量程应是被测光纤长度的1.51.5倍比较合适,不论是对长度还是损耗进行测试都能得到较好的结果。
倍比较合适,不论是对长度还是损耗进行测试都能得到较好的结果l l进行故障定位分析时,建议选取量程应是被测光纤长度的进行故障定位分析时,建议选取量程应是被测光纤长度的2 2倍量程量程量程量程第 10 页测量参数量程量程量程量程对于25km的光纤,选择13km测试范围是过短了待测光纤长度1.52倍第 11 页测量参数量程量程量程量程实际光纤长度为7.6 Km ,设置的量程为164 Km量程相对于被测光纤长度不要差异太大,否则将会影响到有效分辨率量程相对于被测光纤长度不要差异太大,否则将会影响到有效分辨率同时,过大的测试范围还将导致过大而无效的测试数据文件,造成存贮空间的浪费同时,过大的测试范围还将导致过大而无效的测试数据文件,造成存贮空间的浪费第 12 页测量参数测量参数波长是指波长是指OTDROTDR激光器发射的激光的波长激光器发射的激光的波长 ,根据需要选择,根据需要选择1310nm1310nm或或1550nm1550nm在系统开通前进行光纤测试时,选择波长应当与所开通的系统所采用的波长一致在系统开通前进行光纤测试时,选择波长应当与所开通的系统所采用的波长一致波长波长波长波长第 13 页测量参数测量参数l l波长越长,瑞利散射的光功率就越弱,所以波长越长,瑞利散射的光功率就越弱,所以1310nm1310nm的脉冲产生的瑞利散射的轨迹图样就要比的脉冲产生的瑞利散射的轨迹图样就要比1550nm1550nm产生的图样要高。
产生的图样要高l l长距离选择长距离选择1550nm1550nm波长合适,因为在长距离测试时,波长合适,因为在长距离测试时,1310nm1310nm波长衰耗较大,激光器发出的激光脉波长衰耗较大,激光器发出的激光脉冲在待测光纤的末端会变得很微弱,这样受噪声影响较大,形成的轨迹图就不理想冲在待测光纤的末端会变得很微弱,这样受噪声影响较大,形成的轨迹图就不理想l l进行全程光纤背向散射信号曲线测试,宜选进行全程光纤背向散射信号曲线测试,宜选1550nm1550nm波长两种波长测得的光纤长度、接头损耗值波长两种波长测得的光纤长度、接头损耗值基本一样,但基本一样,但1550nm1550nm波长更容易发现光纤线路上是否存在弯曲过度的情况波长更容易发现光纤线路上是否存在弯曲过度的情况波长波长波长波长第 14 页测量参数波长波长波长波长 对同一根光纤,不同波长下进行的测试会得到不同的损耗结果测试波长越长,对同一根光纤,不同波长下进行的测试会得到不同的损耗结果测试波长越长,对光纤弯曲越敏感对光纤弯曲越敏感1550nm1550nm下测试的接头损耗大于在下测试的接头损耗大于在1310nm1310nm处的测试值。
上图中,第处的测试值上图中,第一个熔接点存在弯曲问题,而另外的熔接点在两测试波长下状态近似,这表明光纤受一个熔接点存在弯曲问题,而另外的熔接点在两测试波长下状态近似,这表明光纤受力或未弯曲力或未弯曲1310nm曲线1550nm曲线第 15 页测量参数测量参数 脉冲宽度是表示脉冲的时间长度,当然也可以换算成脉冲在光纤上所占用的空间脉冲宽度是表示脉冲的时间长度,当然也可以换算成脉冲在光纤上所占用的空间长度脉冲宽度脉冲宽度脉冲宽度脉冲宽度OTDR注入光纤的光沿着光纤的传播与水在管道内流动很相似OTDROTDR3030ns ns 脉宽脉宽测试中选择符合测试需求的脉冲宽度是很重要的测试中选择符合测试需求的脉冲宽度是很重要的第 16 页测量参数测量参数l l从能量的角度思考,在光功率恒定的情况下,脉冲宽度越大,能量越大,所能测从能量的角度思考,在光功率恒定的情况下,脉冲宽度越大,能量越大,所能测试的纤长越长试的纤长越长l l脉冲宽度的大小直接影响动态范围、盲区和分辨率的大小脉冲宽度越大动态范脉冲宽度的大小直接影响动态范围、盲区和分辨率的大小脉冲宽度越大动态范围越大、盲区越大,分辨率越低,脉冲宽度越小动态范围越小、盲区越小,分辨围越大、盲区越大,分辨率越低,脉冲宽度越小动态范围越小、盲区越小,分辨率越高。
率越高l l实际选择脉宽时,需要综合考虑测试需求,结合被测光纤的长度进行选择实际选择脉宽时,需要综合考虑测试需求,结合被测光纤的长度进行选择脉冲宽度脉冲宽度脉冲宽度脉冲宽度第 17 页测量参数脉冲宽度脉冲宽度脉冲宽度脉冲宽度 脉冲宽度与盲区和动态范围直接相关:脉冲宽度与盲区和动态范围直接相关:脉冲宽度与盲区和动态范围直接相关:脉冲宽度与盲区和动态范围直接相关:在图中,用在图中,用8 8个不同的脉冲宽度测量同一根个不同的脉冲宽度测量同一根光纤最短的脉宽获得了最小的盲区,但同时也导致了最大的噪声最长的脉宽获得光纤最短的脉宽获得了最小的盲区,但同时也导致了最大的噪声最长的脉宽获得了最光滑的测试曲线,与此同时,盲区长达接近了最光滑的测试曲线,与此同时,盲区长达接近1 1公里短脉宽短脉宽30ns120ns240ns480ns960ns1980ns3860ns7620ns中等脉中等脉宽宽长脉长脉宽宽曲线最光滑但盲区最大使用中等脉宽获得了较好的盲区和清晰的曲线最短的盲区但噪声很大第 18 页测量参数脉冲宽度脉冲宽度脉冲宽度脉冲宽度965m540m7620ns960ns120ns长脉宽短脉宽中脉宽 在被测光纤始端,脉冲宽度的影响是显而易见的。
在被测光纤始端,脉冲宽度的影响是显而易见的 上图中,位于上图中,位于540540米处的第一个接头点在长脉宽下观察不到米处的第一个接头点在长脉宽下观察不到第 19 页测量参数测量参数 平均时间平均时间平均时间平均时间/ / / /次数次数次数次数是通过将每次输出脉冲后的反射信号采样,并把多次采样做平均是通过将每次输出脉冲后的反射信号采样,并把多次采样做平均化处理以消除一些随机事件,从而在化处理以消除一些随机事件,从而在OTDROTDR形成良好的显示图样,根据用户需要动态形成良好的显示图样,根据用户需要动态的或非动态的显示光纤状况而设定的参数的或非动态的显示光纤状况而设定的参数 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,间越长,信噪比越高例如, 3 3分钟平均所获得的动态范围比分钟平均所获得的动态范围比1 1分钟的动态范围提高分钟的动态范围提高0.8dB0.8dB但超过10min10min,对信噪比的改善并不大对信噪比的改善并不大一般平均时间不超过一般平均时间不超过3min3min。
平均时间平均时间平均时间平均时间/ / / / 次数次数次数次数第 20 页测量参数平均时间平均时间平均时间平均时间/ / / / 次数次数次数次数噪声 会导致曲线的变化,增加平均次数可降低噪声电平.较短平均较短平均较长平均较长平均平均时间平均时间/ /次数可降低测试结果曲线的噪声水平,提高判读精度次数可降低测试结果曲线的噪声水平,提高判读精度如上图所示,长的平均时间使你能够获得较好的结果曲线如上图所示,长的平均时间使你能够获得较好的结果曲线如果你使用较短的测试脉宽或测试较长的光缆区段,就应该选择较长的平均时间如果你使用较短的测试脉宽或测试较长的光缆区段,就应该选择较长的平均时间第 21 页测量参数测量参数 OTDROTDR的设计的设计/ /最优化模式是指部分仪表设置有不同路径的接收器,用于优化动态最优化模式是指部分仪表设置有不同路径的接收器,用于优化动态范围或提供更良好的分辨率,一般可分为标准、高分辨率或动态(长距离)等优化范围或提供更良好的分辨率,一般可分为标准、高分辨率或动态(长距离)等优化设计,可根据需要选择适当的设计,可根据需要选择适。





