從發射信號(hao)到返回信號(hao)所用的時間,再確定光在(zai)玻(bo)璃物質(zhi)中的速度,就(jiu)可以計(ji)算(suan)出距離。以下的公式就(jiu)說明了OTDR是(shi)如何測量距離的。
d=(c×t)/2(IOR)
在(zai)(zai)這個公式里,c是光在(zai)(zai)真(zhen)空中的(de)(de)速度(du)(du),而t是信號(hao)發射后到接收到信號(hao)(雙程(cheng))的(de)(de)總時(shi)間(兩值相(xiang)乘除(chu)以(yi)2后就是單程(cheng)的(de)(de)距離(li))。因(yin)為光在(zai)(zai)玻璃中要比(bi)在(zai)(zai)真(zhen)空中的(de)(de)速度(du)(du)慢,所(suo)以(yi)為了精確地(di)測量距離(li),被測的(de)(de)光纖必須要指明折(zhe)射率(IOR)。IOR是由光纖生產商來標(biao)明。
光(guang)(guang)時域反(fan)射(she)儀會(hui)打(da)入一連串的(de)(de)光(guang)(guang)突波(bo)進入光(guang)(guang)纖(xian)來(lai)檢驗。檢驗的(de)(de)方(fang)式是由打(da)入突波(bo)的(de)(de)同一側接(jie)收光(guang)(guang)訊(xun)號(hao),因(yin)為打(da)入的(de)(de)訊(xun)號(hao)遇到不同折(zhe)射(she)率(lv)的(de)(de)介(jie)質會(hui)散射(she)及(ji)反(fan)射(she)回來(lai)。反(fan)射(she)回來(lai)的(de)(de)光(guang)(guang)訊(xun)號(hao)強度會(hui)被量測(ce)到,并且是時間的(de)(de)函數,因(yin)此可(ke)以將之轉算成光(guang)(guang)纖(xian)的(de)(de)長度。
光(guang)時(shi)域反射儀可(ke)以(yi)用來(lai)量(liang)(liang)測光(guang)纖(xian)的(de)長度(du)、衰減,包括(kuo)光(guang)纖(xian)的(de)熔(rong)接(jie)處及轉(zhuan)接(jie)處皆可(ke)量(liang)(liang)測。在(zai)光(guang)纖(xian)斷(duan)掉時(shi)也可(ke)以(yi)用來(lai)量(liang)(liang)測中斷(duan)點(dian)。
OTDR動態范圍(wei)的(de)(de)大(da)小對測量(liang)精度(du)的(de)(de)影響初始(shi)(shi)背向散射(she)電(dian)平(ping)與噪(zao)(zao)聲(sheng)低(di)電(dian)平(ping)的(de)(de)DB差值(zhi)被(bei)定(ding)義為OTDR的(de)(de)動態范圍(wei)。其中(zhong),背向散射(she)電(dian)平(ping)初始(shi)(shi)點是入射(she)光信號的(de)(de)電(dian)平(ping)值(zhi),而噪(zao)(zao)聲(sheng)低(di)電(dian)平(ping)為背向散射(she)信號為不可(ke)見(jian)信號。動態范圍(wei)的(de)(de)大(da)小決定(ding)OTDR可(ke)測光纖的(de)(de)距離。當背向散射(she)信號的(de)(de)電(dian)平(ping)低(di)于(yu)OTDR噪(zao)(zao)聲(sheng)時(shi),它就成為不可(ke)見(jian)信號。
隨著光(guang)纖(xian)熔接技術的(de)(de)發展(zhan),人們可(ke)以將光(guang)纖(xian)接頭的(de)(de)損(sun)耗控制在0.1DB以下(xia),為實(shi)現(xian)對整條光(guang)纖(xian)的(de)(de)所有小(xiao)損(sun)耗的(de)(de)光(guang)纖(xian)接頭進行有效觀測,人們需要大(da)動態(tai)范(fan)圍的(de)(de)OTDR。增大(da)OTDR動態(tai)范(fan)圍主要有兩個途徑:增加初(chu)始背向散(san)(san)射(she)電平(ping)和降(jiang)低噪聲低電平(ping)。影(ying)響(xiang)(xiang)初(chu)始背向散(san)(san)射(she)電平(ping)的(de)(de)因素是光(guang)的(de)(de)脈(mo)沖寬度(du)(du)(du)。影(ying)響(xiang)(xiang)噪聲低電平(ping)的(de)(de)因素是掃(sao)描平(ping)均時(shi)間。多數的(de)(de)型號(hao)OTDR允許用戶選擇注入(ru)被測光(guang)纖(xian)的(de)(de)光(guang)脈(mo)沖寬度(du)(du)(du)參數。在幅(fu)度(du)(du)(du)相同的(de)(de)情況(kuang)下(xia),較(jiao)寬脈(mo)沖會產生(sheng)較(jiao)大(da)的(de)(de)反射(she)信號(hao),即產生(sheng)較(jiao)高的(de)(de)背向散(san)(san)射(she)電平(ping),也就是說,光(guang)脈(mo)沖寬度(du)(du)(du)越大(da),OTDR的(de)(de)動態(tai)范(fan)圍越大(da)。
OTDR向(xiang)被測(ce)的(de)(de)光纖(xian)反(fan)復發(fa)送(song)脈沖,并將(jiang)每次掃描的(de)(de)曲(qu)線平(ping)均(jun)得到結果曲(qu)線,這樣,接(jie)收器(qi)的(de)(de)隨(sui)(sui)機噪聲就(jiu)會(hui)隨(sui)(sui)著(zhu)平(ping)均(jun)時(shi)(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)加長(chang)而得到抑制。在OTDR的(de)(de)顯(xian)示(shi)曲(qu)線上體現(xian)為噪聲電平(ping)隨(sui)(sui)平(ping)均(jun)時(shi)(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)增長(chang)而下(xia)降,于是(shi),動態(tai)范(fan)(fan)圍(wei)(wei)會(hui)隨(sui)(sui)平(ping)均(jun)時(shi)(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)增大(da)而加大(da)。在最(zui)初的(de)(de)平(ping)均(jun)時(shi)(shi)(shi)間(jian)內,動態(tai)范(fan)(fan)圍(wei)(wei)性(xing)能(neng)的(de)(de)改善(shan)顯(xian)著(zhu),在接(jie)下(xia)來的(de)(de)平(ping)均(jun)時(shi)(shi)(shi)間(jian)內,動態(tai)范(fan)(fan)圍(wei)(wei)性(xing)能(neng)的(de)(de)改善(shan)顯(xian)著(zhu),在接(jie)下(xia)來的(de)(de)平(ping)均(jun)時(shi)(shi)(shi)間(jian)內,動態(tai)范(fan)(fan)圍(wei)(wei)性(xing)能(neng)的(de)(de)改善(shan)會(hui)逐漸變(bian)緩,也就(jiu)是(shi)說,平(ping)均(jun)時(shi)(shi)(shi)間(jian)越長(chang),OTDR的(de)(de)動態(tai)范(fan)(fan)圍(wei)(wei)就(jiu)越大(da)。
盲(mang)(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)對(dui)OTDR測(ce)(ce)量(liang)(liang)精度(du)(du)的(de)(de)(de)影響我們將諸如活動(dong)(dong)連(lian)接(jie)器(qi)(qi)(qi)、機械接(jie)頭等特征(zheng)點(dian)產生反射引(yin)起(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)OTDR接(jie)收端(duan)飽和(he)而(er)帶來的(de)(de)(de)一系列“盲(mang)(mang)(mang)(mang)(mang)點(dian)”稱為盲(mang)(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)。光纖中的(de)(de)(de)盲(mang)(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)分為事件(jian)盲(mang)(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)和(he)衰減盲(mang)(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)兩種(zhong):由(you)于介(jie)入活動(dong)(dong)連(lian)接(jie)器(qi)(qi)(qi)而(er)引(yin)起(qi)(qi)(qi)(qi)反射峰,從反射峰的(de)(de)(de)起(qi)(qi)(qi)(qi)始點(dian)到接(jie)收器(qi)(qi)(qi)飽和(he)峰值之間的(de)(de)(de)長度(du)(du)距離,被稱為事件(jian)盲(mang)(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu);光纖中由(you)于介(jie)入活動(dong)(dong)連(lian)接(jie)器(qi)(qi)(qi)引(yin)起(qi)(qi)(qi)(qi)反射峰,從反射峰的(de)(de)(de)起(qi)(qi)(qi)(qi)始點(dian)到可識別其他(ta)事件(jian)點(dian)之間的(de)(de)(de)距離,被稱為衰減盲(mang)(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)。對(dui)于OTDR來說,盲(mang)(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)越小越好。盲(mang)(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu)會(hui)隨著脈沖(chong)寬的(de)(de)(de)寬度(du)(du)的(de)(de)(de)增(zeng)加而(er)增(zeng)大,增(zeng)加脈沖(chong)寬度(du)(du)雖然增(zeng)加了測(ce)(ce)量(liang)(liang)長度(du)(du),但也增(zeng)大了測(ce)(ce)量(liang)(liang)盲(mang)(mang)(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)(qu)(qu),所(suo)以,我們在測(ce)(ce)試光纖時,對(dui)OTDR附件(jian)的(de)(de)(de)光纖和(he)相鄰事件(jian)點(dian)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)要使(shi)用(yong)窄脈沖(chong),而(er)對(dui)光纖遠端(duan)進行測(ce)(ce)量(liang)(liang)時要使(shi)用(yong)寬脈沖(chong)。
OTDR的(de)(de)“增(zeng)益”現(xian)象由于光纖接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)是無源器件,所以,它(ta)只能引起損(sun)耗而不能引起“增(zeng)益”。OTDR通過比較接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)前(qian)后(hou)背向散(san)射(she)(she)電平(ping)(ping)的(de)(de)測(ce)量(liang)值(zhi)來(lai)對(dui)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)的(de)(de)損(sun)耗進行測(ce)量(liang)。如果(guo)(guo)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)后(hou)光纖的(de)(de)散(san)射(she)(she)系數較高,接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)后(hou)面的(de)(de)背向散(san)射(she)(she)電平(ping)(ping)就(jiu)(jiu)可能大于接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)前(qian)的(de)(de)散(san)射(she)(she)電平(ping)(ping),抵消了接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)的(de)(de)損(sun)耗,從而引起所謂(wei)的(de)(de)“增(zeng)益”。在這種情況下,獲得(de)準確(que)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)損(sun)耗的(de)(de)唯(wei)一方(fang)法(fa)是:用(yong)OTDR從被測(ce)光纖的(de)(de)兩(liang)端分(fen)別對(dui)該(gai)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)進行測(ce)試(shi),并(bing)將兩(liang)次測(ce)量(liang)結(jie)果(guo)(guo)取平(ping)(ping)均值(zhi)。這就(jiu)(jiu)是分(fen)別對(dui)該(gai)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)進行測(ce)試(shi),并(bing)將兩(liang)次測(ce)量(liang)結(jie)果(guo)(guo)取平(ping)(ping)均值(zhi)。這就(jiu)(jiu)是雙(shuang)向平(ping)(ping)均測(ce)試(shi)法(fa),是目前(qian)光纖特(te)性測(ce)試(shi)中必須使用(yong)的(de)(de)方(fang)法(fa)。
OTDR能否測(ce)(ce)量(liang)(liang)不同類(lei)型的(de)(de)光纖如(ru)(ru)果(guo)使用單模(mo)(mo)(mo)(mo)OTDR模(mo)(mo)(mo)(mo)塊對多模(mo)(mo)(mo)(mo)光纖進行(xing)測(ce)(ce)量(liang)(liang),或使用一個多模(mo)(mo)(mo)(mo)OTDR模(mo)(mo)(mo)(mo)塊對諸如(ru)(ru)芯(xin)徑(jing)為62.5mm的(de)(de)單模(mo)(mo)(mo)(mo)光纖進行(xing)測(ce)(ce)量(liang)(liang),光纖長(chang)度的(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)結(jie)果(guo)不會受到影響,但諸如(ru)(ru)光纖損(sun)(sun)耗(hao)(hao)、光接頭損(sun)(sun)耗(hao)(hao)、回波損(sun)(sun)耗(hao)(hao)的(de)(de)結(jie)果(guo)卻都是不正確(que)的(de)(de)。這是因(yin)為,光從(cong)小芯(xin)徑(jing)光纖入(ru)射到大(da)芯(xin)徑(jing)光纖時,大(da)芯(xin)徑(jing)不能被入(ru)射光完全充滿,于是在(zai)損(sun)(sun)耗(hao)(hao)測(ce)(ce)量(liang)(liang)上引起誤差,所以(yi),在(zai)測(ce)(ce)量(liang)(liang)光纖時,一定要選(xuan)擇與被測(ce)(ce)光纖相匹配的(de)(de)OTDR進行(xing)測(ce)(ce)量(liang)(liang),這樣才(cai)能得到各項性能指標(biao)均(jun)正確(que)的(de)(de)結(jie)果(guo)。
1、≤1m超短事件盲區,測(ce)試光纖(xian)跳線輕(qing)松(song)自如(ru);
2、45dB大動態(tai)范圍,128k數(shu)據采樣點(dian);
3、業界最先進的雙色雙料一體化模具工藝(yi),堅固(gu)耐用;
4、高級防(fang)反射LCD,野外(wai)環境下(xia)顯示(shi)界面清晰(xi)可(ke)見;
5、具有多種測試模式、觸摸(mo)屏及快捷健操作;
6、通信光自(zi)動(dong)監測功能;
7、具有以(yi)太網遠程控(kong)制功能;
8、雙USB接口功(gong)能,可外(wai)接U盤、打印機(ji)及(ji)通(tong)過SyncActive軟件與PC機(ji)通(tong)信;
9、支持BellcoreGR196及SR-4731文(wen)件格(ge)式(shi);
10、電池(chi)低電壓(ya)告警功(gong)能(neng);
11、WinCE視(shi)窗操(cao)作系統,中英(ying)文操(cao)作界面;
12、內置可視紅(hong)光故障定(ding)位(VFL)及光功率計功能(neng);
13、OTDR光輸出頭類型(xing)可隨意更換(huan),端面清潔更加(jia)方便(bian);
14、內(nei)置極具人性化的多媒體教學軟件,快速成為測試專家;
15、應用軟(ruan)件在線升級(ji),無需(xu)返回原(yuan)廠。
動態范圍是一個重要(yao)的(de)OTDR參數(shu)。此(ci)參數(shu)揭示(shi)了從(cong)OTDR端口的(de)背向散射(she)級(ji)別(bie)下降到特定噪(zao)聲級(ji)別(bie)時(shi)OTDR所能(neng)分析的(de)最大光損耗。換(huan)句話說,這是最長的(de)脈沖所能(neng)到達的(de)最大光纖(xian)長度。
因(yin)此(ci)(ci),動態(tai)范圍(單位為dB)越大(da)(da),所能到達的(de)距(ju)離(li)(li)越長(chang)(chang)。顯(xian)然,最大(da)(da)距(ju)離(li)(li)在不同的(de)應用場合(he)是(shi)(shi)不同的(de),因(yin)為被(bei)測鏈路的(de)損耗不同。連接器、熔接和分光器也是(shi)(shi)降低OTDR最大(da)(da)長(chang)(chang)度的(de)因(yin)素(su)。因(yin)此(ci)(ci),在一個(ge)較長(chang)(chang)時段內(nei)進行平(ping)均(jun)并使用適當的(de)距(ju)離(li)(li)范圍是(shi)(shi)增(zeng)加最大(da)(da)可測量距(ju)離(li)(li)的(de)關鍵。大(da)(da)多數動態(tai)范圍規格是(shi)(shi)使用最長(chang)(chang)脈沖寬(kuan)度的(de)三分鐘(zhong)平(ping)均(jun)值、信噪比(SNR)=1(均(jun)方根(RMS)噪聲值的(de)平(ping)均(jun)級別)而給定。因(yin)此(ci)(ci)仔(zi)細(xi)閱讀規格腳注(zhu)標注(zhu)的(de)詳(xiang)細(xi)測試條(tiao)件非常(chang)重要。
中國41所、中電34所、天津德(de)力、日本(ben)安立、日本(ben)橫(heng)河、美國信維、加(jia)拿大EXFO,美國JDSU等。
1、光(guang)(guang)輸(shu)出(chu)端口(kou)必須(xu)保持清潔,光(guang)(guang)輸(shu)出(chu)端口(kou)需要定期使用(yong)(yong)無水乙醇進行(xing)清潔。清潔光(guang)(guang)纖接(jie)(jie)頭(tou)(tou)和(he)(he)(he)光(guang)(guang)輸(shu)出(chu)端口(kou)的(de)作用(yong)(yong)1、由于(yu)光(guang)(guang)纖纖芯(xin)(xin)非常小,附著在光(guang)(guang)纖接(jie)(jie)頭(tou)(tou)和(he)(he)(he)光(guang)(guang)輸(shu)出(chu)端口(kou)的(de)灰(hui)塵和(he)(he)(he)顆粒可(ke)能會覆蓋(gai)一部分輸(shu)出(chu)光(guang)(guang)纖的(de)纖芯(xin)(xin),導致(zhi)儀器的(de)性(xing)能下降(jiang)。2、灰(hui)塵和(he)(he)(he)顆粒可(ke)能會導致(zhi)輸(shu)出(chu)端光(guang)(guang)纖接(jie)(jie)頭(tou)(tou)端面的(de)磨(mo)損(sun),這(zhe)樣將降(jiang)低儀器測(ce)試的(de)準確性(xing)重復性(xing)
2、儀器(qi)使(shi)用(yong)完后將(jiang)防塵帽蓋上(shang),同時必須(xu)保持(chi)防塵帽的清潔(jie)。
3、定期清潔光輸出端口的法(fa)蘭盤(pan)連(lian)接器(qi)。如果(guo)發現法(fa)蘭盤(pan)內(nei)的陶瓷芯出現裂紋和碎裂現象,必須及時更換。
4、適當設置發光時間,延長激(ji)光源(yuan)使用(yong)壽命。