從發射信(xin)號到返回(hui)信(xin)號所(suo)用的時間(jian),再確定(ding)光在(zai)玻(bo)璃物質中的速度,就可以計(ji)算(suan)出距(ju)離。以下(xia)的公(gong)式(shi)就說明了OTDR是(shi)如何(he)測量距(ju)離的。
d=(c×t)/2(IOR)
在(zai)這個公式里,c是(shi)光(guang)(guang)在(zai)真空(kong)中的速(su)度,而t是(shi)信號(hao)發射后(hou)到接收到信號(hao)(雙程)的總時間(兩值(zhi)相乘除以2后(hou)就(jiu)是(shi)單程的距離)。因(yin)為(wei)光(guang)(guang)在(zai)玻璃中要(yao)(yao)比在(zai)真空(kong)中的速(su)度慢,所(suo)以為(wei)了精確地測(ce)量距離,被測(ce)的光(guang)(guang)纖必須要(yao)(yao)指明折射率(IOR)。IOR是(shi)由(you)光(guang)(guang)纖生產商來標明。
光時域反射(she)(she)儀會打入(ru)一(yi)連串的(de)光突(tu)波(bo)進入(ru)光纖來檢(jian)驗(yan)。檢(jian)驗(yan)的(de)方式是由打入(ru)突(tu)波(bo)的(de)同(tong)一(yi)側接收(shou)光訊(xun)號(hao),因為打入(ru)的(de)訊(xun)號(hao)遇到不同(tong)折射(she)(she)率的(de)介質(zhi)會散射(she)(she)及反射(she)(she)回(hui)來。反射(she)(she)回(hui)來的(de)光訊(xun)號(hao)強(qiang)度(du)(du)會被(bei)量(liang)測到,并且是時間的(de)函數,因此可(ke)以將之轉算成光纖的(de)長(chang)度(du)(du)。
光時域反射儀可(ke)以(yi)(yi)用(yong)來量(liang)測(ce)光纖的長(chang)度(du)、衰減(jian),包括光纖的熔接處及轉接處皆可(ke)量(liang)測(ce)。在光纖斷掉時也可(ke)以(yi)(yi)用(yong)來量(liang)測(ce)中斷點。
OTDR動(dong)態(tai)范(fan)圍(wei)的(de)大(da)(da)小對(dui)測量精度的(de)影響初(chu)始背向散射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)平與噪聲低電(dian)(dian)(dian)平的(de)DB差(cha)值被定義為(wei)(wei)OTDR的(de)動(dong)態(tai)范(fan)圍(wei)。其中(zhong),背向散射(she)(she)電(dian)(dian)(dian)平初(chu)始點是入射(she)(she)光信號(hao)的(de)電(dian)(dian)(dian)平值,而噪聲低電(dian)(dian)(dian)平為(wei)(wei)背向散射(she)(she)信號(hao)為(wei)(wei)不(bu)可(ke)見(jian)信號(hao)。動(dong)態(tai)范(fan)圍(wei)的(de)大(da)(da)小決定OTDR可(ke)測光纖的(de)距離(li)。當背向散射(she)(she)信號(hao)的(de)電(dian)(dian)(dian)平低于OTDR噪聲時(shi),它就成(cheng)為(wei)(wei)不(bu)可(ke)見(jian)信號(hao)。
隨(sui)著光纖(xian)(xian)熔接(jie)技術的(de)(de)發(fa)展,人(ren)們(men)可以將光纖(xian)(xian)接(jie)頭的(de)(de)損耗(hao)(hao)控制在0.1DB以下,為實(shi)現對整條(tiao)光纖(xian)(xian)的(de)(de)所(suo)有小(xiao)損耗(hao)(hao)的(de)(de)光纖(xian)(xian)接(jie)頭進行有效(xiao)觀測,人(ren)們(men)需要大(da)(da)動(dong)態范(fan)(fan)(fan)圍的(de)(de)OTDR。增(zeng)大(da)(da)OTDR動(dong)態范(fan)(fan)(fan)圍主(zhu)要有兩個(ge)途徑(jing):增(zeng)加初始背向散射電平(ping)(ping)(ping)和降低(di)噪聲低(di)電平(ping)(ping)(ping)。影響初始背向散射電平(ping)(ping)(ping)的(de)(de)因素(su)是(shi)光的(de)(de)脈(mo)沖寬(kuan)度。影響噪聲低(di)電平(ping)(ping)(ping)的(de)(de)因素(su)是(shi)掃描(miao)平(ping)(ping)(ping)均時間。多數的(de)(de)型(xing)號OTDR允許(xu)用戶(hu)選擇注入(ru)被測光纖(xian)(xian)的(de)(de)光脈(mo)沖寬(kuan)度參數。在幅度相同的(de)(de)情況下,較(jiao)(jiao)寬(kuan)脈(mo)沖會產生較(jiao)(jiao)大(da)(da)的(de)(de)反射信號,即產生較(jiao)(jiao)高的(de)(de)背向散射電平(ping)(ping)(ping),也(ye)就是(shi)說,光脈(mo)沖寬(kuan)度越(yue)大(da)(da),OTDR的(de)(de)動(dong)態范(fan)(fan)(fan)圍越(yue)大(da)(da)。
OTDR向(xiang)被測的(de)(de)(de)光纖反復發送脈沖,并(bing)將每次(ci)掃描的(de)(de)(de)曲線平(ping)(ping)均(jun)得(de)(de)到(dao)結(jie)果(guo)曲線,這(zhe)樣,接(jie)(jie)收(shou)器(qi)的(de)(de)(de)隨機噪聲就會(hui)(hui)隨著(zhu)平(ping)(ping)均(jun)時間的(de)(de)(de)加長而得(de)(de)到(dao)抑制(zhi)。在OTDR的(de)(de)(de)顯示曲線上體現為噪聲電平(ping)(ping)隨平(ping)(ping)均(jun)時間的(de)(de)(de)增(zeng)長而下降,于是(shi)(shi),動(dong)態范圍會(hui)(hui)隨平(ping)(ping)均(jun)時間的(de)(de)(de)增(zeng)大而加大。在最初的(de)(de)(de)平(ping)(ping)均(jun)時間內(nei),動(dong)態范圍性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)改(gai)(gai)善(shan)顯著(zhu),在接(jie)(jie)下來的(de)(de)(de)平(ping)(ping)均(jun)時間內(nei),動(dong)態范圍性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)改(gai)(gai)善(shan)顯著(zhu),在接(jie)(jie)下來的(de)(de)(de)平(ping)(ping)均(jun)時間內(nei),動(dong)態范圍性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)改(gai)(gai)善(shan)會(hui)(hui)逐漸變緩,也(ye)就是(shi)(shi)說(shuo),平(ping)(ping)均(jun)時間越長,OTDR的(de)(de)(de)動(dong)態范圍就越大。
盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)對OTDR測(ce)量精度(du)(du)的(de)(de)影響我們(men)將諸如活動連接(jie)(jie)器(qi)、機械接(jie)(jie)頭等(deng)特征點產生反(fan)(fan)射(she)引起的(de)(de)OTDR接(jie)(jie)收(shou)端飽和(he)而(er)帶來(lai)的(de)(de)一(yi)系(xi)列“盲(mang)(mang)(mang)點”稱為盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)。光(guang)纖中(zhong)的(de)(de)盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)分為事(shi)件盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)和(he)衰減(jian)盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)兩種:由于介入活動連接(jie)(jie)器(qi)而(er)引起反(fan)(fan)射(she)峰,從反(fan)(fan)射(she)峰的(de)(de)起始點到接(jie)(jie)收(shou)器(qi)飽和(he)峰值之間(jian)的(de)(de)長(chang)度(du)(du)距(ju)離,被(bei)稱為事(shi)件盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu);光(guang)纖中(zhong)由于介入活動連接(jie)(jie)器(qi)引起反(fan)(fan)射(she)峰,從反(fan)(fan)射(she)峰的(de)(de)起始點到可識別其他事(shi)件點之間(jian)的(de)(de)距(ju)離,被(bei)稱為衰減(jian)盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)。對于OTDR來(lai)說(shuo),盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)越小越好。盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)會(hui)隨著脈(mo)(mo)沖寬(kuan)的(de)(de)寬(kuan)度(du)(du)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)(zeng)大(da),增(zeng)(zeng)加(jia)脈(mo)(mo)沖寬(kuan)度(du)(du)雖然增(zeng)(zeng)加(jia)了測(ce)量長(chang)度(du)(du),但也增(zeng)(zeng)大(da)了測(ce)量盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu),所以,我們(men)在測(ce)試光(guang)纖時(shi)(shi),對OTDR附(fu)件的(de)(de)光(guang)纖和(he)相(xiang)鄰事(shi)件點的(de)(de)測(ce)量要(yao)(yao)使用(yong)窄脈(mo)(mo)沖,而(er)對光(guang)纖遠端進行測(ce)量時(shi)(shi)要(yao)(yao)使用(yong)寬(kuan)脈(mo)(mo)沖。
OTDR的(de)(de)“增(zeng)(zeng)益”現(xian)象由于光(guang)纖接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)是(shi)無(wu)源器件,所以,它只能(neng)引起(qi)損(sun)(sun)耗(hao)而不能(neng)引起(qi)“增(zeng)(zeng)益”。OTDR通過(guo)比較接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)前后背(bei)向(xiang)散(san)射(she)電平(ping)(ping)的(de)(de)測(ce)量(liang)值來對接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)損(sun)(sun)耗(hao)進行(xing)測(ce)量(liang)。如(ru)果(guo)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)后光(guang)纖的(de)(de)散(san)射(she)系數較高(gao),接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)后面(mian)的(de)(de)背(bei)向(xiang)散(san)射(she)電平(ping)(ping)就可能(neng)大于接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)前的(de)(de)散(san)射(she)電平(ping)(ping),抵消(xiao)了接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)損(sun)(sun)耗(hao),從而引起(qi)所謂(wei)的(de)(de)“增(zeng)(zeng)益”。在這種情況下,獲得準確(que)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)損(sun)(sun)耗(hao)的(de)(de)唯一方法是(shi):用OTDR從被測(ce)光(guang)纖的(de)(de)兩(liang)端分別(bie)對該接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)進行(xing)測(ce)試(shi),并(bing)將兩(liang)次測(ce)量(liang)結果(guo)取平(ping)(ping)均值。這就是(shi)分別(bie)對該接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)進行(xing)測(ce)試(shi),并(bing)將兩(liang)次測(ce)量(liang)結果(guo)取平(ping)(ping)均值。這就是(shi)雙向(xiang)平(ping)(ping)均測(ce)試(shi)法,是(shi)目前光(guang)纖特性(xing)測(ce)試(shi)中必須(xu)使用的(de)(de)方法。
OTDR能(neng)否(fou)測(ce)量(liang)不同類(lei)型的(de)(de)(de)光纖(xian)(xian)(xian)如果使用單模(mo)OTDR模(mo)塊(kuai)對多(duo)模(mo)光纖(xian)(xian)(xian)進(jin)行測(ce)量(liang),或使用一(yi)(yi)個多(duo)模(mo)OTDR模(mo)塊(kuai)對諸(zhu)如芯徑為(wei)(wei)62.5mm的(de)(de)(de)單模(mo)光纖(xian)(xian)(xian)進(jin)行測(ce)量(liang),光纖(xian)(xian)(xian)長度的(de)(de)(de)測(ce)量(liang)結(jie)果不會(hui)受到影(ying)響,但諸(zhu)如光纖(xian)(xian)(xian)損(sun)耗(hao)(hao)、光接頭(tou)損(sun)耗(hao)(hao)、回波(bo)損(sun)耗(hao)(hao)的(de)(de)(de)結(jie)果卻都(dou)是不正確的(de)(de)(de)。這(zhe)是因(yin)為(wei)(wei),光從(cong)小芯徑光纖(xian)(xian)(xian)入(ru)射到大(da)芯徑光纖(xian)(xian)(xian)時(shi),大(da)芯徑不能(neng)被入(ru)射光完全充滿,于是在(zai)損(sun)耗(hao)(hao)測(ce)量(liang)上引起誤差,所以,在(zai)測(ce)量(liang)光纖(xian)(xian)(xian)時(shi),一(yi)(yi)定要選擇與被測(ce)光纖(xian)(xian)(xian)相匹(pi)配的(de)(de)(de)OTDR進(jin)行測(ce)量(liang),這(zhe)樣才(cai)能(neng)得到各項性能(neng)指標均正確的(de)(de)(de)結(jie)果。
1、≤1m超短(duan)事(shi)件盲區,測試光(guang)纖(xian)跳線輕(qing)松(song)自如;
2、45dB大動態(tai)范(fan)圍,128k數據采樣點(dian);
3、業界最先進的雙(shuang)色雙(shuang)料一體化模具工藝,堅(jian)固耐(nai)用;
4、高(gao)級防反(fan)射LCD,野外環境下顯示(shi)界面清(qing)晰可見;
5、具有多種(zhong)測試模式、觸(chu)摸屏及快(kuai)捷健操作;
6、通信(xin)光自(zi)動監測功能;
7、具有以太網遠程控制功能;
8、雙(shuang)USB接口功能,可(ke)外(wai)接U盤、打印機及通(tong)過SyncActive軟件(jian)與PC機通(tong)信;
9、支持(chi)BellcoreGR196及SR-4731文件格式;
10、電(dian)池(chi)低電(dian)壓告警(jing)功能(neng);
11、WinCE視(shi)窗操(cao)作(zuo)系統(tong),中英文操(cao)作(zuo)界面;
12、內置可視紅(hong)光故障定位(VFL)及光功率計功能(neng);
13、OTDR光輸出(chu)頭類型可(ke)隨意更換,端面清潔(jie)更加(jia)方便;
14、內(nei)置極具人(ren)性化的多媒體教學(xue)軟(ruan)件,快速成為(wei)測試專家;
15、應用(yong)軟件在(zai)線升級,無需返回原廠(chang)。
動(dong)態(tai)范(fan)圍是一(yi)個(ge)重(zhong)要的(de)(de)OTDR參數。此參數揭(jie)示了(le)從OTDR端口的(de)(de)背向散(san)射級別(bie)下降到特定噪聲級別(bie)時OTDR所能分析的(de)(de)最(zui)(zui)大(da)光損耗。換句話說,這(zhe)是最(zui)(zui)長的(de)(de)脈沖所能到達的(de)(de)最(zui)(zui)大(da)光纖長度。
因此(ci),動態范(fan)圍(單位為dB)越大(da),所能到達的(de)(de)距離越長(chang)。顯然,最(zui)大(da)距離在(zai)不(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)應用(yong)(yong)場合(he)是(shi)不(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)(de),因為被(bei)測鏈路(lu)的(de)(de)損耗不(bu)(bu)同(tong)(tong)。連接器、熔接和(he)分光器也(ye)是(shi)降低OTDR最(zui)大(da)長(chang)度(du)的(de)(de)因素。因此(ci),在(zai)一個較(jiao)長(chang)時段內進行平均(jun)并(bing)使用(yong)(yong)適當的(de)(de)距離范(fan)圍是(shi)增加最(zui)大(da)可測量距離的(de)(de)關鍵。大(da)多(duo)數動態范(fan)圍規格(ge)(ge)是(shi)使用(yong)(yong)最(zui)長(chang)脈(mo)沖(chong)寬度(du)的(de)(de)三分鐘平均(jun)值、信噪比(SNR)=1(均(jun)方根(RMS)噪聲值的(de)(de)平均(jun)級(ji)別)而給定(ding)。因此(ci)仔細閱讀規格(ge)(ge)腳注標注的(de)(de)詳細測試(shi)條件非(fei)常重要。
中國(guo)41所、中電(dian)34所、天(tian)津德力、日本安立、日本橫河、美國(guo)信維、加拿大(da)EXFO,美國(guo)JDSU等(deng)。
1、光(guang)(guang)(guang)輸(shu)(shu)(shu)(shu)出(chu)端口必須保持清潔,光(guang)(guang)(guang)輸(shu)(shu)(shu)(shu)出(chu)端口需要(yao)定(ding)期使用無(wu)水乙醇進行清潔。清潔光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)接(jie)頭和(he)光(guang)(guang)(guang)輸(shu)(shu)(shu)(shu)出(chu)端口的(de)作用1、由于光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)纖(xian)(xian)芯(xin)非常小,附著(zhu)在(zai)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)接(jie)頭和(he)光(guang)(guang)(guang)輸(shu)(shu)(shu)(shu)出(chu)端口的(de)灰塵和(he)顆粒(li)(li)可能(neng)(neng)會覆蓋一部分輸(shu)(shu)(shu)(shu)出(chu)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)的(de)纖(xian)(xian)芯(xin),導致(zhi)儀器的(de)性(xing)能(neng)(neng)下降(jiang)。2、灰塵和(he)顆粒(li)(li)可能(neng)(neng)會導致(zhi)輸(shu)(shu)(shu)(shu)出(chu)端光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)接(jie)頭端面的(de)磨損,這樣將降(jiang)低(di)儀器測試的(de)準確(que)性(xing)重復性(xing)
2、儀器使用完后將防塵(chen)帽蓋上,同(tong)時必須保持防塵(chen)帽的清潔。
3、定期清(qing)潔光輸出端(duan)口的法蘭(lan)盤(pan)連接器。如(ru)果(guo)發現(xian)法蘭(lan)盤(pan)內的陶瓷芯出現(xian)裂紋和碎裂現(xian)象,必須(xu)及時更換。
4、適當設置發光時間,延(yan)長激(ji)光源(yuan)使(shi)用壽命。