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OTDR光时域反射仪的使用攻略(上)

光纤通信的发展对我国乃至全球经济建设起着至关重要的作用。光纤通信具有无法比拟的优势:传输频宽带、损失消耗较少。传统的光纤检测方法很多,如光损耗检测、光回损检测、可见故障定位、误码率测试等,应运而生一些光纤测试仪表:光源、光功率计、光损耗测试仪以及光缆自动监控测试系统等。
 

OTDR光时域反射仪

但由于光纤通信是承载着很大信息量的传输网络,具有一定的风险和不稳定性,为了保证光纤通信的顺利运行和安全,需要开发一种能精确测量出光纤通信特性的工具或者仪器。为适应光纤通信中对光纤诊断的要求,产生了以背向瑞利散射为测量信号的光时域反射仪(Optical Time-Domain Reflectometer,以下简称OTDR)。 
 
OTDR光时域反射仪

然而由于OTDR作为一种光电一体化仪器,早期价格昂贵,制约了OTDR的普及,导致很多工程技术人员对OTDR的基本原理理解不深,使用中存在一些概念上的偏差,不能以更高的效率使用OTDR进行光纤线路的测试分析,降低了工作效率甚至得出错误结论。本文从OTDR 的几个重要参数出发,结合不同应用场景进行分析,旨在纠正常见认知误区,提高使用者使用 OTDR分析解决光纤线路问题的能力。
 
OTDR光时域反射仪

OTDR 重要指标之“动态范围”
动态范围表示从OTDR端口的后向散射功率电平降到特定噪声电平的电平差值(单位:dB),是OTDR能分析的ZUI大光损耗,它衡量OTDR进行测量时能够达到的ZUI大光纤衰减。OTDR的动态范围跟测试脉宽、测量时长、工作波长有关,甚至环境温度变化时,OTDR动态范围也有一定幅度的波动。现在市场上不乏多见供应商虚标动态范围的情况,没有生产能力和技术底气的机器注定成不了大器,挑选时应擦亮眼睛,往往品牌历史越久远、品牌行业声誉越优的企业越值得信赖。

 
OTDR光时域反射仪

OTDR 重要指标之“盲区”
盲区包括事件盲区与衰减盲区。“事件盲区”是由反射事件造成的,是反应能够分辨出两个反射事件的ZUI小距离的指标。OTDR光时域反射仪给出的事件盲区通常指的是ZUI小事件盲区,是使用ZUI小测量脉冲宽度情况下获得的。使用不同测量脉宽进行测试时,OTDR事件盲区的范围在1m-2km。如使用5-10ns的测量脉宽,可以获得1m左右的事件盲区;使用20µs的测量脉宽,事件盲区则会高达2km左右。使用较宽测量脉宽进行测量时,可能分辨不出间隔很近的两个反射事件,但换成使用较小的测量脉宽进行测量,则能较容易地分辨这两个反射 事件。和动态范围一样,很多末流杂牌OTDR的盲区数值也经常误导消费者,而实际上像南京吉隆这样的老牌推出的OTDR产品,它的事件盲区能控制在1m才是可信的。
 
“衰减盲区”是从反射起点到信号回归到线性后向散射迹线的给定允许错误带的ZUI小距离。通常错误带取0.1-0.5dB,典型取值为0.5dB。衰减盲区是能够分辨出下一个非反射的距离,比如分辨两个熔接点的距离。衰减盲区可能是由反射事件造成的,但也可能由非反射事件造成。通常情况下,由反射事件造成的衰减盲区比非反射事件造成的衰减盲区要大。
 
了解了两项OTDR的重要指标后,下期文章将从测量模式等方面来继续讲解OTDR的使用攻略。吉隆通信,只提供高端专业的光通信解决方案。

【注:以上产品数据均是在吉隆实验室20度环境下得出】

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