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OTDR原理及操作注意事项 一、OTDR的基本原理 ???????????????用OTDR可以测试光纤的损耗、接头损耗、故障点位置、光纤长度、背向散射曲线。 （一）工作原理框图 ?????????????OTDR的测试结果是通过发射光脉冲到光纤内，然后在OTDR端口对返回来的光脉冲信息进行分析得到的。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。 (二)瑞利散射 瑞利散射是指当光信号沿着光纤传输时，遇到不规则的质点时产生的无规律的散射现象。由于光纤是均匀介质，所以瑞丽散射是时时都在发生的。瑞利散射光的方向也是随即出现的，各个方向出现的几率相同。大部分瑞丽散射光将折射入包层后衰减掉，其中与光脉冲传播方向相反的瑞丽散射光将会沿光纤传输到输入端口。 （三）菲涅尔反射 光在传输过程中通过折射率突变的点将会发生菲涅尔反射，这些突变的点通常在活动连接器、光纤中的裂痕、气泡和光纤的末端。如果光垂直于界面入射，反射光功率约为入射光功率的4%。对于一些不是明显断裂或与光轴成某个角度的光纤末端，反射功率就要小得多。 （四）背向散射曲线 以光纤测试点的距离为横轴，该点的瑞利散射光及菲涅尔反射光沿光路反向传输后被OTDR测试到的功率值为纵轴的曲线。 二、基本术语 （一）非反射事件 ???????????????通常，光纤中的熔接点与弯曲点会引起损耗，但不会引起反射。这两种事件会在背向散射曲线上以一个突然下降的台阶表现出来，台阶在纵轴上的改变即为该事件的损耗大小。 （二）反射事件 ???????????????光纤中的活动连接器、光纤中的裂痕、气泡都会引起损耗与反射。 （三）光纤末端 1、光纤末端平整。 2、光纤末端为粉碎型端面。 三、具体问题 （一）测试参数的选择 1、测试波长 ????????????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。 ????????????1310纳米波长用于短距离通信，1550纳米波长用于长距离通信。 ????????????1550波长测试距离更远，1550nm比1310nm光纤对弯曲更敏感，1550nm比1310nm单位长度衰减更小、1310nm比1550nm测的熔接或连接器损耗更高。 2、测量范围 ?????????????最佳测量范围为待测光纤长度1.5～2倍距离之间。 3、脉宽 ???????????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。 4、平均时间 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。 ???????????就光纤长度测量而言，折射系数每0.01的偏差会引起7m/km之多的误差，对于较长的光线段，应采用光缆制造商提供的折射率值。 6、采样频率 （二）盲区的概念 ???????????盲区决定了两个可测特征点的最短距离，有时也称为OTDR的两点分辨率。 （1）事件盲区 （2）衰减盲区 ???????????盲区不仅发生在OTDR前面板的活动连接器上，而且光纤中的其他活动连接器也可能引起盲区。对于10nm的脉宽，事件盲区理论可达1m，但实际上为10m左右。 脉宽 盲区（m） 动态范围（db） 约82 20 1um 约164 25 10um 约1112 约30