OTDR (Optical Time Domain Deftectometer ) 光时域反射仪

OTDR (Optical Time Domain Deftectometer ) 光时域反射仪

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OTDR 简介

　　在现代光纤通信测量技术中，OTDR是一个非常重要的测量仪器。那么它的具体应用、技术参数、原理是什么呢？下面，我对OTDR作个介绍。

　　在开始之前，先了解两个概念：菲尼尔反射、瑞利散射。通俗地讲菲尼尔反射就是光在从一种介质（光纤）传到另一种介质（空气）中时，被沿原介质（光纤）反射回来。而瑞利散射是光纤的一种固有损耗，指光波在光纤传输时，遇到一些比光波波长小的微粒而向四周散射，导致光功率减小的现象。瑞利散射光有以下特征：波长与入射光波的波长相同，它的光功率与此点的入射光功率成正比。

　　名称： OTDR (Optical Time Domain Deftectometer ) 光时域反射仪。

　　作用： 1.测量光纤长度； 2. 测量光纤接头损耗；3. 测量测定光纤的断点或固障点；4. 测量光纤损耗。

　　测量原理：根据光的瑞利散射和菲尼尔反射来获取光功率衰减信息，用来测量光纤的衰减、接头损耗。光纤故障定位，以及光纤沿长度的损耗分情况。

　　由光源(LED)发出的光波经光学系统、方向耦合器、光学系统、光纤活动连接器后注入被测光纤，此时在光纤活动连接器处产生一个菲尼尔反射，光波继续前传，在传输过程中不断产生瑞利散射，在光纤终结处又产生一个菲尼尔反射。菲尼尔反射和瑞利散射返回的反射光经方向耦合器向下变向后传入光学系统，经PAD进行光电转换后送入信号处理器和X-Y记录仪。经处理后在示波器上显示出来。由菲尼尔反射产生出两个菲尼尔反射尖峰，两个菲尼尔反射尖峰之间的距离即为光纤长度，而下倾的线则为光功率衰减线。

　测量过程： 1. 光纤连接 2.参数设置 3.通光测度 4.数据读取

　参 数： 折射率、光脉冲宽度、波长、模式、量程、接续阈值

　长度测量和固障定位原理：

　设 T为入射光脉冲开始到反射光脉冲返回注入OTDR为止的总时间，T的数值通过仪器测出。N为光纤折射率，必须输入。C为光速=3*108 M/S，则光在光纤中传输的速度V=C/N, 而被测光纤的长度为 L=V*T/2。

　　OTDR 盲区：由原理图可知由于近端菲尼尔反射回的光功率较大时，PAD测到的电流也增大。

　　过大的电流导致信号处理器的三极管等放大元件由线性区进入饱和区，而放大元件。

　　在饱和区将不能正常工作，同时它们从饱和区恢复到线性区也要一段时间，所以在这段时间内OTDR将不能进行光功率检测，在示波器上显示为一尖峰，它所对应的长度称为盲区。盲区的出现将导致测量长度不精准。

　　消除盲区的方法：在被测光纤的始端加上长为1-2KM的假纤，还可以通过减小脉宽来减小盲区。但减小脉宽会使测量距离减小。在使用时应权衡弊。

　　OTDR参数说明：

　　1． 折射率 N： 影响测度纤长的因素之一，N越大，所能测度纤长越短，反之N越小，所能测试纤长越长。

　　2． 光脉冲宽度T: T越大，则所能测试纤长越长，但盲区会随之增大，清晰度也会下降。所以测试短距离用小脉宽档，测试长距离用大脉宽档。

　　3． 波长 ：若系统运营时采用1310NM波长，测试用1550NM波长，则所测损耗值偏小。所以应用合适的波长进行测试。

　　4． 模式：线路为单模，而用多模光源来测量，则所测长度正确，但损耗值不对。

　　5.量程：若量程不合适，会不利于观测，还会出现二次反射峰，所以量程一般为光纤的3/2或2倍。

　　6.接续阈值： 此值规定接续损耗的阈值，有损耗相等或大于此阈值损耗容限的接续则显示于屏幕上。 建议采用 0.05DB适宜。