光缆常用仪表的使用.docx
《光缆常用仪表的使用.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《光缆常用仪表的使用.docx(17页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、光缆线路常用仪表的运用一、光时域反射仪OTDR(Optica1.TiBeDomainRef1.ectooeter)H1 .On)R作用,测眼光纤长度:光纤故障点:光纤费耗:光纤接头损耗2 .工作原理由于光纤本身缺陷和拶杂成分非匀称性,光的作用会发生散射现象,瑞利放射.其强如通过该处的光功率成正比.也反应了光纤各点的衰耗大小.假如光纤中断.从今点以后背向依光功率也降为零.测量光纤长度CV=图2OTDR测试事务类型及显示(3)反射活动连接器、机械接头和光纤中的断裂点都会引起损耗和反射,我们把这种反射福度较大的事务称之为反射W务。反射耶务的损耗大小同样是由背向做射电平值的变更出来确定.反射(ft(通
2、常以I可波损耗的形式发示)是由背向依射曲线上反射峰的低度所确定,0TDT测试中类型及显示如上图所示.(OiHd光纤未端有两种状况。假如光纤的末端是平整的端面或在末湍接布活动连接器(平整、抛光),在光纤的末级就会存在反射率为4%的菲涅尔反射.假如光纤筠面足裂开的端面,由于末端端面的不规则性会使光城漫射而不引起反射,在OTDR上的显示如图3反射式光纤末端非反射式光纤末端第一种状况为一个反射幅度较高的举涅尔反射“其次种状况光纤末那显示的加战从背向反射电平简洁地降到OTDR噪声电平以下。有时裂开的末端也可能会引起反射.但它的反射峰不会像平整端面或活动连接指来的反射峰那么大,其他几种光纤末端的识别(如图
3、4所示.在测量光纤长度确定游标B时,必需选准光纤末端,才能的确测地出光纤长度,在测试过程中,会遇到以卜几种光纤末端的显示曲线,以便于区分。4、On)R的性能分教动态落国定义:我Q把初始背向散射电平及噪声电平的差值(dB)定义为动态范围.动态范困的作用:动态范因可礴定呆大溺城长度:大动态范围可提高远端小信号的辨别率;动态范由越大,测试速度越快;动态范也是能此仪表性能的重要指标。动态范围的丧示方法:有蜂-峰值(又称峰值动态范围和伯咬比(SNR=I)两种友示方法.峰峰值(简称峰值)动态范围,是一种传统的、比较有意义的指标,它取背向散射电平初始点的电平值及噪声蟀值电平之差为衅值动态范用。SNR=I动态
4、范用,它取背向敢婚电平初始点的电平值及噪声电平的均方根伯之差为SNR=I时的动态范ffi.在峰值动态范固表示中,背向散射信号电平及噪声电平峥值相等或低于噪声电平常,背向敢射信号就成为不行见信号(信号被噪声沉没),两种表示如图5。动态能国的作用:动态范用大小确定仪器可测Jit光纤的最大长度.假如OTDK的动态范围不膨大,在测成远距惠背向做射信号时,就会被噪声沉没,将不旎视察到接头、弯曲等小特征点.在进行全程光纤链路事务损耗测用时,视察事务点损耗所需的信噪比,再加上光纤的链路损耗即为所辨别事务损耗所需信噪比电平值见表表1须要信啖比I熔接损耗需要的信噪比电平0.IdB8.5dB0.05dB010.O
5、dB002dB12.OdB例如,当一条端到端的光纤琏路损耗为22dB,为了对光纤末端一个损耗为O.02dB的事务进行有效测Ift时,我们须要一个动态范的为34dB(22dB+12dB.SNR=I)WOTDR.测录苞困及动态范困的关系初始背向散射电平及肯定测量精度下可识别事芬点电平的最大衰战差值被定义为测册范围,测玳范围及动态范用的关系如图7所示.图7On)R动态范用及测吊范围示意图针对各种测IA事务,其测量范用及动态范围的关系如表2表2动态范阚及测范中关系比照我测显亳围I动态范Ia(SNR=I)增接报髭(0.5dB)动态范围-6.OdB衰减系数动态范用一6。OdB非反射光纤末端动态范困4.Od
6、B反射光纤末湍动态范用2.5dB注:动态范困是指SNR=I时的动态范用,距亥刻度距肉刻度是表示OTDR测fit光纤的长度指标,是OTDR的主要参数.仪表一般只给出最大测试距高刻度.把仪表给出的几大距离刻度理解为可测光纤的最大赳国是一种常见的拙误,最长测地距离一般由仪表的动态范附和被测光纤的衰减所确定.当背向微射电平低于OTDR噪声电平常,背向放射信号成了不行见信号,在此之外的矩点刻度上只能显示哄声.盲区盲区确定OTDR测量的细程度的重要指标.定义我们将由活动连接器和机械接头等特征点产生反射(布涅尔反射)后,引起OTDR接收米饱合而带来的一系列“盲点”称为盲区.主要有衰减盲区和事务盲区.裒M自区
7、从反射峰的起点到接收器从饱和峰值班原到矩线性背向放射后廷线上0.5dB点间的用离(贝尔试验室建议0.IdB到0.5dB更常用).事务盲区从反射峰的起始点到接收器从饱和峥值发原到距峥值1.5平均时间而动态范用的影响如图10所示.反射对T的影响OTIR是利用光纤对光信号的后向散射来视察沿光纤分布的光纤质量对于一般的后向欣射信号,不会出现百区.但对于某些点出现较大反射峰(光纤端面),产生的盲区也越大(接收器红原时间较长).(3)距离精度用高精度是指测试光纤尺度时仪表的精雨度(乂叫一点辨别率).OTDR的距离精度及仪衣的采样间隔、时伸精度、光纤折射率、光缆的成缆囚索和仪表的测试误差有关.采样间隔的影响
8、OTDR对反射信号按肯定时间间隔诳行采样(其过程A/D转换,然后再珞这些分别的案样点连接起来形成最终显示的测信曲爱(后向散射佃境,仪表的采样点的数是有限的,故仪表的精度也是有限的.采样间隔越小,仪去的测试精度就越高,由采样点侑差而带来的测收误差就越小。般辨别率时,HP8M7的采样点数为16000;离辨别率时,HP8147的采样点数为32000.采样间隔对测谎的上响示意图加图U所示。时钟对OTDR的影响的仃两个方面:当采纳仪表内部时钟时,对测价精度影响较小:当利用外部时钟时.测畸精度取决于外部时钟的精度.折射率的影响OTDR是通过对反射信号时间参数进行测Ift后再按特定的公式来计算距离参数.计算
9、公式为:1.=VXT=TXCZn式中:。为光在真空中的速度,n为纤芯的折射率,T为光在光纤中传播时间的一半.当用户对光纤折射率设部.存在偏差时,即使很小(1%)对于长距离测状也会引起显法的误差(20H时1%的误差为20011.为削减折率射对测试距离的影响,在OTDR刈试时精人的折射率必需精确(或尽量精确):当几段先缴的折射率不同时可采纳分段设置的方法,以然小因折射率设置误差而造成的测试误差,分段设置折射率示意图如图12所示.光能成观因素的影响OTDR刈疑的是光纤的长度,通常光纤的长度大于光缆的匕度.在确定光缆上各点位置时,肯定要考虑成费闪索对测试造成的影响.光境成缴:时的扭绞系数一般在7%左右
10、。仪表的测试误差仪我测试的误差及仪表的设计、制造技术和仪友应用软件有关,HP8147给出的测试误差为100km小于17米.在以上影响OTDR的距离精度的因素中,折射率设置偏差影响最大:采样间隔、成缆因素和仪表误等影响次之:时钟精度影响可忽视不计(采纳内部时钟时),OTI)R给出的距离精度一般只包括采样间隔和时钟带来的测盘误差,此时误差指标较小.)OTOR接收电路设计(WWOTDRftit)OTDR设计:主要是指接收电路部分可分为高辨别率和长距离两种优化设计,表现在仪表上为而辨别率OTDR和长距离OTPR两种优化模式。OTPR设计对3OTDR的动态范因和白区都有很大影响(除以上两种优化模式处还有
11、标准模式和税性模式).高辨别率采纳宽接收带宽,犯换速度快,高噪声电平,白区小,动态池的小.由于采纳宽带接收,接收哄声电平较诲,其动态范围小,高辨别率OTDR主要用于短距糊光纤为主。同时为了获得较小的古区,通常采纳窄脓冲进行测试”长距离OTDR采纳窄接收带宽,低噪声电平.转换速度慢,动态范明大,自区大。长距离OTDR由于来纳了窄带接收,使接收器的响应速度较慢,而造成测试有区较大.同时为了观杳较远处光纤的反射特性,涡量时变采纳较宽的脓冲.(5)回波损耗和反射揖耗定义回波损耗是指光波反向传输时的损耗,回波损耗又叫回报.反射损耗是指光波正向传输时由于反射造成的损髭(也可用反射系数发示).回波损耗及反射
12、损耗的计尊公式回波损耗=+101.(PJPM)反射损耗=-IQIg(PA/PG式中:Px一一反射点的入射功率P反射点的反射功率时链跖的影响回波损耗对流跖的影响:回报越小,反射波越大路性能越差;回损越大,反射波越小,粒路性能越好.反射损耗对链路的影响:反射损耗越大,反射波.越大.链路性能越差:反射损耗越小.反射波越小桂路性能就好。削减反射峰的措施On)R的输出湍面应常常清洗,每次测试椰必需清洗被测光纤端面(包括不及OTDR连接的米面),处理好光纤端面.6、常见问JH常见问题是指在光纤测试过程中,遇到的一些问S1.在此我们将探讨OTDR测试中常常出现的何甥和解决何四的方法,以及达到某种测试目的而实
13、行一些协助手段.刈试中常见的一些有光纤类型不匹配、伪增益现象、削减盲区和消退幻峰(或叫鬼点)的现象等.(1)光纤类型不芯配光纤类型不匹配是指OTDR的测试输出光纤及被测光纤的芯径不同,在连接器处出现光纤类型不匹配,此时的光纤测试将出现卷轴测试不相确(即光纤的损耗和衰耗),但横轴测敏精确.产生光纤类型不匹配的缘由是因为当光从芯径小的光纤入射到较大芯径光纤时.大芯径光纤不旎被人射光线完全充溢,于是在损耗金数上引起了测试误差。消退光纤类型不匹配的方法是正确选择仪表的输出光纤,使被测光纤及输出光纤相匹配,即用单模光纤的OTDR测单模光纤,用多模光纤的OT1.)R测多模光纤:或依据被测光纤的类型和尺寸,
14、使之相互匹配,以缩小测试误差。0)增注现象增益现象般出现在光纤接头处,埴益现象又叫伪增益。伪增益现象及产生缘由如图13所示.图13伪增益现象及产牛.绿由伪增益定义我们把接头后光反射电平高于接头前光反射电平的现象称为增益现象.伪增益产生的缘由OTDR测试是通过比较接续点嗣后背向敢射电平值来对接续损耗进行测试的,一搬状况下,接续损耗会使接头后的背向散射电平小于接续点前的电平.当接续损耗特别小,并且接续点后光纤的背向敌射系数较高时(刻于同样的光超反射系数大引起较大的背向反射),接续点后的背向放射电平就可能大于接续点前的背向微射电平,而且抵消了接点的描髭.最干脆缘由是因为接续点之后的光纤反射系数大于接
15、续点前的光纤反射系数段光纤的反射系数大于R段光纤的反射系数.仇增益的意义出现伪增益说明接续点之后的光纤比接点之前的光纤反射系数大;并且说明接续点的接续损耗小.接续效果好.伪增益的测试伪增益不是真正的增益,在对光纤接续点插入损耗进行测试时可采纳双向;Kf试的方法测依,求两次测试的平均值并作为该接续点的接续损耗.HP8147内置有双向测试功能,可自动求出平均后的测试曲线.(3)盲区的影响消退产生自区的主要因索是反射事务,0TOR的面板活动连接器产生的反射(菲涅尔反射)对OTDR测质的彬响最大,为了更好地对光纤始端进行测Sb我们用接入光纤来消退百区.用接入光纤消退盲区示意图如图14所示。对接入光纤的
16、要求:选人光纤及被测龙纤连扬;,*iKjK?接入光纤的长度必IB大于OTDR的衰减自区。有时为了检查第一个活动连接器是否存在问典,要时其进行测依,我们也可采她在OTDR内部或外部接入部分光纤来实现对第一个活动连接器的测依.利用一个外部或内部的包含活动连接器的引入光纤(接入光纤).辅入到第一个活动连接潺及OTDR输出板之间,以格助我们完成对第一个活动连接器的测fit用接入光纤测试第一个活动连接器示意图如图15所示。OTDR接入光纤焙接点被测光纤幻峰(又叫鬼峰)幻峥的定义幻峰是指在光纤木然之后出现的光反射峰.形成的缘由主要是出于光在光纤中多次反射而引起的.入射光信号到达光纤末端后,用于末端的反射,
17、一部分反射,一部分反射光沿逆方向向入射端传输,到达入射端后,由于入射端面反肝较大,又有部分光城再次进入光纤,其次次到达光纤末端而形成幻*缸鬼点的判定已知光纤长度,超出长度后而形成的反射峰即为鬼点.鬼点距离始婚的距离正好等干光纤尾端到始端距小的两倍。在短跖离测量时简洁出现嵬点。消退鬼点的方法削减包括始、终端的反射.可将入射、末海的端面处理干序、平整,符合测试要求:把光纤末端放入光纤匹配液中:把光纤末端打始终径较小的结也可达到减小反射的作用.6、光纤长度换算成光箱长度对于光缆毛世、散i殳以及故障杏找,人们须要知道光缆长度.因此,当测定光纤长度后,应按正确的换算系数换算成光缆长度.下面介绍两个光纤长
18、度换算成光缆长度的方法:(测量光纤长度时用25mdiv档的精度较好,但一般测长用100mdiv档就可以了。)1)标准试样求取法依据试验得到的光纤、光缆标准长度,可以干脆通过下式求取光纤长度换算为光缆长度的换竟系数R以及光纤的氽长AJI .R=1.,式中:R为由光纤氏度换算为缆长的换算系数:1.为试样的缆氏(km):【.为试样的纤长.II1.1=1.式中:A1.为纤长较缆长的余长.依据R可以将被测揽的纤长1.换算成统长假.举例:试蛤获得1.为2km,1.为2。012km,单盘笈测某盘光缆实测纤长为2。52k.WhR=1.1.=2.0/2.012=0.9941.-1.2.0122。01.1=0-0
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 光缆 常用 仪表 使用
链接地址:https://www.desk33.com/p-1694666.html