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什么是OTDR?

发布时间:2013-08-01

OTDR的简介

OTDR
OTDR

OTDR对于我们来说,似乎有些陌生,但它却存在于我们的生活之中,对此我们需要对它进一步地了解,以便更好地利用它为人类创造价值。因此,今天我就为大家讲述OTDR的工作原理,动态范围以及其他方面的相关内容。希望大家好好阅览一下相关的内容,充实自己的知识宝库。

OTDR(英文全称是Optical Time Domain Reflectometer),中文意思为光时域反射仪。OTDR是一种产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表,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。

OTDR的工作原理

OTDR(光学时域反射技术)的基本原理是利用分析光纤中后向散射光或前向散射光的方法测量因散射、吸收等原因产生的光纤传输损耗和各种结构缺陷引起的结构性损耗,当光纤某一点受温度或应力作用时,该点的散射特性将发生变化,因此通过显示损耗与光纤长度的对应关系来检测外界信号分布于传感光纤上的扰动信息。

OTDR测试是通过发射光脉冲到光纤内,然后在OTDR端口接收返回的信息来进行。当光脉冲在光纤内传输时,会由于光纤本身的性质,连接器,接合点,弯曲或其它类似的事件而产生散射,反射。其中一部分的散射和反射就会返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探测器来测量,它们就作为光纤内不同位置上的时间或曲线片断。从发射信号到返回信号所用的时间,再确定光在玻璃物质中的速度,就可以计算出距离。以下的公式就说明了OTDR是如何测量距离的。

d=(c×t)/2(IOR)

OTDR
OTDR

在这个公式里,c是光在真空中的速度,而t是信号发射后到接收到信号(双程)的总时间(两值相乘除以2后就是单程的距离)。因为光在玻璃中要比在真空中的速度慢,所以为了精确地测量距离,被测的光纤必须要指明折射率(IOR)。IOR是由光纤生产商来标明。

OTDR的动态范围

动态范围是一个重要的 OTDR 参数。此参数揭示了从 OTDR 端口的背向散射级别下降到特定噪声级别时 OTDR 所能分析的最大光损耗。换句话说,这是最长的脉冲所能到达的最大光纤长度。因此,动态范围(单位为 dB)越大,所能到达的距离越长。显然,最大距离在不同的应用场合是不同的,因为被测链路的损耗不同。连接器、熔接和分光器也是降低 OTDR 最大长度的因素。因此,在一个较长时段内进行平均并使用适当的距离范围是增加最大可测量距离的关键。大多数动态范围规格是使用最长脉冲宽度的三分钟平均值、信噪比 (SNR)=1(均方根 (RMS) 噪声值的平均级别)而给定。再次请注意,仔细阅读规格脚注标注的详细测试条件非常重要。

凭经验,我们建议选择动态范围比可能遇到的最大损耗高 5 到 8 dB 的 OTDR。例如,使用动态范围是 35 dB 的单模 OTDR 就可以满足动态范围在 30 dB 左右的需要。假定在 1550 nm 上的典型光纤典型衰减为 0.20 dB/km,在每 2 公里处熔接(每次熔接损耗 0.1 dB),这样的一个设备可以精确测算的距离最多 120 公里。最大距离可以使用光纤衰减除 OTDR 的动态范围而计算出近似值。这有助于确定使设备能够达到光纤末端的动态范围。请记住,网络中损耗越多,需要的动态范围越大。请注意,在 20 μ 指定的大动态范围并不能确保在短脉冲时动态范围也这么大,过度的轨迹过滤可能人为夸大所有脉冲的动态范围,导致不良故障查找解决方案。

总结,通过本文的讲解,相信大家对OTDR的认识会越来越深入,并知道了OTDR就是人们常说的光时域反射仪,希望本文能对大家的工作有一定的指导作用。

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http://baike.cntronics.com/abc/3268

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