從發射信(xin)號到返回信(xin)號所用的時間,再確定光在玻璃物質中的速度,就(jiu)可以(yi)計算出距(ju)離。以(yi)下的公式就(jiu)說明了OTDR是如何測量距(ju)離的。
d=(c×t)/2(IOR)
在(zai)這個公(gong)式里,c是(shi)光在(zai)真空(kong)中的速度,而t是(shi)信號(hao)發射后到接收到信號(hao)(雙程)的總時間(jian)(兩(liang)值(zhi)相乘除以2后就是(shi)單程的距離)。因為(wei)光在(zai)玻璃中要(yao)比在(zai)真空(kong)中的速度慢,所(suo)以為(wei)了精確(que)地測量距離,被測的光纖(xian)(xian)必須要(yao)指明(ming)折射率(IOR)。IOR是(shi)由光纖(xian)(xian)生產商來標明(ming)。
光(guang)(guang)時(shi)域反(fan)(fan)射儀會打(da)入(ru)一連串(chuan)的(de)光(guang)(guang)突(tu)波(bo)(bo)進入(ru)光(guang)(guang)纖來檢(jian)驗。檢(jian)驗的(de)方式是由打(da)入(ru)突(tu)波(bo)(bo)的(de)同一側接收光(guang)(guang)訊(xun)號(hao),因為打(da)入(ru)的(de)訊(xun)號(hao)遇到(dao)不(bu)同折射率的(de)介(jie)質會散射及反(fan)(fan)射回來。反(fan)(fan)射回來的(de)光(guang)(guang)訊(xun)號(hao)強度(du)會被量測到(dao),并(bing)且是時(shi)間的(de)函數(shu),因此可以將(jiang)之轉算(suan)成(cheng)光(guang)(guang)纖的(de)長度(du)。
光(guang)時(shi)域反射儀可以(yi)用(yong)來量(liang)(liang)測(ce)光(guang)纖的(de)長度、衰減,包括光(guang)纖的(de)熔接處(chu)及(ji)轉接處(chu)皆可量(liang)(liang)測(ce)。在光(guang)纖斷掉(diao)時(shi)也(ye)可以(yi)用(yong)來量(liang)(liang)測(ce)中斷點。
OTDR動態范(fan)圍的(de)大小對(dui)測量(liang)精度的(de)影響初始(shi)背向(xiang)散射電(dian)(dian)平(ping)(ping)(ping)(ping)與噪聲(sheng)低(di)電(dian)(dian)平(ping)(ping)(ping)(ping)的(de)DB差(cha)值被(bei)定義(yi)為OTDR的(de)動態范(fan)圍。其中,背向(xiang)散射電(dian)(dian)平(ping)(ping)(ping)(ping)初始(shi)點是(shi)入射光信(xin)號(hao)的(de)電(dian)(dian)平(ping)(ping)(ping)(ping)值,而(er)噪聲(sheng)低(di)電(dian)(dian)平(ping)(ping)(ping)(ping)為背向(xiang)散射信(xin)號(hao)為不可見信(xin)號(hao)。動態范(fan)圍的(de)大小決定OTDR可測光纖的(de)距離。當背向(xiang)散射信(xin)號(hao)的(de)電(dian)(dian)平(ping)(ping)(ping)(ping)低(di)于OTDR噪聲(sheng)時(shi),它就(jiu)成(cheng)為不可見信(xin)號(hao)。
隨著光(guang)纖熔接技術(shu)的(de)(de)發(fa)展,人(ren)們可以將光(guang)纖接頭(tou)的(de)(de)損(sun)耗(hao)控(kong)制在0.1DB以下,為實現對整條光(guang)纖的(de)(de)所有小(xiao)損(sun)耗(hao)的(de)(de)光(guang)纖接頭(tou)進行有效觀測,人(ren)們需要大(da)(da)(da)動(dong)態(tai)范(fan)圍的(de)(de)OTDR。增大(da)(da)(da)OTDR動(dong)態(tai)范(fan)圍主要有兩(liang)個途徑:增加初(chu)始背(bei)向散射(she)(she)電(dian)(dian)平(ping)和降(jiang)低噪聲(sheng)低電(dian)(dian)平(ping)。影(ying)響(xiang)初(chu)始背(bei)向散射(she)(she)電(dian)(dian)平(ping)的(de)(de)因素(su)(su)是(shi)光(guang)的(de)(de)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)寬度。影(ying)響(xiang)噪聲(sheng)低電(dian)(dian)平(ping)的(de)(de)因素(su)(su)是(shi)掃描平(ping)均時間。多數的(de)(de)型號(hao)OTDR允許(xu)用戶選擇(ze)注入(ru)被測光(guang)纖的(de)(de)光(guang)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)寬度參(can)數。在幅度相(xiang)同(tong)的(de)(de)情況下,較(jiao)寬脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)會產生(sheng)較(jiao)大(da)(da)(da)的(de)(de)反(fan)射(she)(she)信號(hao),即產生(sheng)較(jiao)高的(de)(de)背(bei)向散射(she)(she)電(dian)(dian)平(ping),也就是(shi)說,光(guang)脈(mo)(mo)(mo)沖(chong)寬度越大(da)(da)(da),OTDR的(de)(de)動(dong)態(tai)范(fan)圍越大(da)(da)(da)。
OTDR向(xiang)被測的(de)(de)(de)光(guang)纖(xian)反(fan)復發送脈(mo)沖,并將每次掃描的(de)(de)(de)曲線(xian)平(ping)(ping)(ping)均(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)得到結果曲線(xian),這樣,接收器的(de)(de)(de)隨(sui)機噪聲就會(hui)隨(sui)著平(ping)(ping)(ping)均(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)時(shi)(shi)間的(de)(de)(de)加長而(er)得到抑制。在(zai)(zai)OTDR的(de)(de)(de)顯示曲線(xian)上體現為噪聲電平(ping)(ping)(ping)隨(sui)平(ping)(ping)(ping)均(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)時(shi)(shi)間的(de)(de)(de)增長而(er)下降,于是,動(dong)態范(fan)圍(wei)(wei)會(hui)隨(sui)平(ping)(ping)(ping)均(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)時(shi)(shi)間的(de)(de)(de)增大而(er)加大。在(zai)(zai)最初的(de)(de)(de)平(ping)(ping)(ping)均(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)時(shi)(shi)間內,動(dong)態范(fan)圍(wei)(wei)性能的(de)(de)(de)改(gai)(gai)(gai)善顯著,在(zai)(zai)接下來(lai)的(de)(de)(de)平(ping)(ping)(ping)均(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)時(shi)(shi)間內,動(dong)態范(fan)圍(wei)(wei)性能的(de)(de)(de)改(gai)(gai)(gai)善顯著,在(zai)(zai)接下來(lai)的(de)(de)(de)平(ping)(ping)(ping)均(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)時(shi)(shi)間內,動(dong)態范(fan)圍(wei)(wei)性能的(de)(de)(de)改(gai)(gai)(gai)善會(hui)逐漸變緩,也就是說,平(ping)(ping)(ping)均(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)時(shi)(shi)間越長,OTDR的(de)(de)(de)動(dong)態范(fan)圍(wei)(wei)就越大。
盲區(qu)(qu)對(dui)OTDR測(ce)量精度(du)的(de)(de)影響(xiang)我們將(jiang)諸如活動(dong)連接(jie)(jie)器(qi)、機械接(jie)(jie)頭等特征點產(chan)生反(fan)射(she)引起(qi)(qi)(qi)的(de)(de)OTDR接(jie)(jie)收(shou)(shou)端飽(bao)和(he)而(er)(er)(er)帶(dai)來的(de)(de)一(yi)系(xi)列“盲點”稱為(wei)盲區(qu)(qu)。光(guang)(guang)纖(xian)中的(de)(de)盲區(qu)(qu)分為(wei)事(shi)件盲區(qu)(qu)和(he)衰(shuai)減(jian)盲區(qu)(qu)兩種:由于介(jie)入活動(dong)連接(jie)(jie)器(qi)而(er)(er)(er)引起(qi)(qi)(qi)反(fan)射(she)峰(feng),從反(fan)射(she)峰(feng)的(de)(de)起(qi)(qi)(qi)始點到(dao)(dao)接(jie)(jie)收(shou)(shou)器(qi)飽(bao)和(he)峰(feng)值(zhi)之間(jian)的(de)(de)長度(du)距離,被稱為(wei)事(shi)件盲區(qu)(qu);光(guang)(guang)纖(xian)中由于介(jie)入活動(dong)連接(jie)(jie)器(qi)引起(qi)(qi)(qi)反(fan)射(she)峰(feng),從反(fan)射(she)峰(feng)的(de)(de)起(qi)(qi)(qi)始點到(dao)(dao)可識別其他事(shi)件點之間(jian)的(de)(de)距離,被稱為(wei)衰(shuai)減(jian)盲區(qu)(qu)。對(dui)于OTDR來說,盲區(qu)(qu)越(yue)小越(yue)好。盲區(qu)(qu)會隨著脈沖(chong)(chong)寬的(de)(de)寬度(du)的(de)(de)增加(jia)而(er)(er)(er)增大(da),增加(jia)脈沖(chong)(chong)寬度(du)雖然增加(jia)了(le)測(ce)量長度(du),但也增大(da)了(le)測(ce)量盲區(qu)(qu),所以,我們在測(ce)試光(guang)(guang)纖(xian)時,對(dui)OTDR附件的(de)(de)光(guang)(guang)纖(xian)和(he)相鄰(lin)事(shi)件點的(de)(de)測(ce)量要使用窄脈沖(chong)(chong),而(er)(er)(er)對(dui)光(guang)(guang)纖(xian)遠端進行測(ce)量時要使用寬脈沖(chong)(chong)。
OTDR的“增(zeng)(zeng)(zeng)益”現(xian)象由于光(guang)纖(xian)接頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)是(shi)無源器(qi)件(jian),所(suo)以,它只(zhi)能(neng)引(yin)起(qi)損耗(hao)而不能(neng)引(yin)起(qi)“增(zeng)(zeng)(zeng)益”。OTDR通過比較接頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)前后(hou)背向(xiang)散射(she)(she)(she)電(dian)(dian)平的測(ce)(ce)量(liang)值來對(dui)(dui)接頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)的損耗(hao)進行測(ce)(ce)量(liang)。如(ru)果接頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)后(hou)光(guang)纖(xian)的散射(she)(she)(she)系數較高,接頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)后(hou)面的背向(xiang)散射(she)(she)(she)電(dian)(dian)平就可能(neng)大于接頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)前的散射(she)(she)(she)電(dian)(dian)平,抵消了接頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)的損耗(hao),從(cong)而引(yin)起(qi)所(suo)謂的“增(zeng)(zeng)(zeng)益”。在這種情況下,獲(huo)得準確接頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)損耗(hao)的唯(wei)一方法是(shi):用(yong)OTDR從(cong)被測(ce)(ce)光(guang)纖(xian)的兩端分別對(dui)(dui)該(gai)接頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)進行測(ce)(ce)試,并將兩次測(ce)(ce)量(liang)結果取(qu)平均值。這就是(shi)分別對(dui)(dui)該(gai)接頭(tou)(tou)(tou)(tou)(tou)進行測(ce)(ce)試,并將兩次測(ce)(ce)量(liang)結果取(qu)平均值。這就是(shi)雙向(xiang)平均測(ce)(ce)試法,是(shi)目前光(guang)纖(xian)特性測(ce)(ce)試中必須使用(yong)的方法。
OTDR能否測(ce)(ce)量(liang)不同類型的光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)如(ru)果使(shi)(shi)用單模(mo)OTDR模(mo)塊(kuai)(kuai)對多模(mo)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)進(jin)行測(ce)(ce)量(liang),或(huo)使(shi)(shi)用一個多模(mo)OTDR模(mo)塊(kuai)(kuai)對諸如(ru)芯(xin)徑(jing)(jing)為62.5mm的單模(mo)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)進(jin)行測(ce)(ce)量(liang),光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)長度的測(ce)(ce)量(liang)結(jie)果不會受到影響,但諸如(ru)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)損(sun)耗(hao)、光(guang)(guang)(guang)接頭損(sun)耗(hao)、回波(bo)損(sun)耗(hao)的結(jie)果卻(que)都是(shi)不正確(que)的。這是(shi)因為,光(guang)(guang)(guang)從小芯(xin)徑(jing)(jing)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)入射到大(da)芯(xin)徑(jing)(jing)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)時,大(da)芯(xin)徑(jing)(jing)不能被入射光(guang)(guang)(guang)完全(quan)充滿,于是(shi)在損(sun)耗(hao)測(ce)(ce)量(liang)上引起誤差,所(suo)以(yi),在測(ce)(ce)量(liang)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)時,一定要選(xuan)擇與被測(ce)(ce)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)相匹配的OTDR進(jin)行測(ce)(ce)量(liang),這樣才能得到各項性能指標均正確(que)的結(jie)果。
1、≤1m超短事件盲(mang)區,測試光纖跳線輕松自如;
2、45dB大動態范圍,128k數據采樣點;
3、業界最先進的雙色雙料一體化模具(ju)工(gong)藝,堅固耐(nai)用;
4、高級(ji)防(fang)反射LCD,野外環境(jing)下(xia)顯(xian)示(shi)界面清晰(xi)可見(jian);
5、具(ju)有多種(zhong)測試模(mo)式(shi)、觸摸屏(ping)及(ji)快捷健操作(zuo);
6、通信光自(zi)動監測功能;
7、具有以太網遠(yuan)程(cheng)控制功能;
8、雙USB接(jie)口功能,可外(wai)接(jie)U盤(pan)、打印機及(ji)通(tong)過SyncActive軟件與(yu)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(gao)警功能;
11、WinCE視窗操作系(xi)統,中英(ying)文(wen)操作界面;
12、內置可視紅(hong)光(guang)故障定(ding)位(wei)(VFL)及光(guang)功(gong)率計功(gong)能(neng);
13、OTDR光輸出(chu)頭類(lei)型可隨意更(geng)(geng)換,端(duan)面清(qing)潔(jie)更(geng)(geng)加方便;
14、內置極(ji)具人性化的多媒體(ti)教學軟件,快速成為測試(shi)專(zhuan)家;
15、應用(yong)軟件在線(xian)升級,無需返回原廠。
動態范圍是一個重要的(de)OTDR參(can)數。此參(can)數揭示(shi)了從OTDR端口的(de)背向散射(she)級別(bie)下(xia)降到特定(ding)噪聲級別(bie)時OTDR所(suo)能分(fen)析的(de)最(zui)大(da)(da)光損耗。換句話說,這是最(zui)長(chang)的(de)脈沖所(suo)能到達(da)的(de)最(zui)大(da)(da)光纖長(chang)度(du)。
因(yin)(yin)此,動態(tai)范(fan)圍(wei)(單位為dB)越(yue)大,所(suo)能到達(da)的(de)(de)(de)距(ju)(ju)離越(yue)長。顯然,最(zui)(zui)大距(ju)(ju)離在(zai)不同(tong)的(de)(de)(de)應用場(chang)合是不同(tong)的(de)(de)(de),因(yin)(yin)為被測(ce)(ce)鏈(lian)路(lu)的(de)(de)(de)損耗不同(tong)。連接器(qi)、熔接和分光器(qi)也是降低(di)OTDR最(zui)(zui)大長度的(de)(de)(de)因(yin)(yin)素。因(yin)(yin)此,在(zai)一(yi)個較(jiao)長時段內進行平均(jun)并使用適當的(de)(de)(de)距(ju)(ju)離范(fan)圍(wei)是增加最(zui)(zui)大可測(ce)(ce)量距(ju)(ju)離的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)。大多數動態(tai)范(fan)圍(wei)規格是使用最(zui)(zui)長脈(mo)沖寬度的(de)(de)(de)三分鐘(zhong)平均(jun)值、信噪比(SNR)=1(均(jun)方根(RMS)噪聲值的(de)(de)(de)平均(jun)級別(bie))而給定。因(yin)(yin)此仔細(xi)閱讀(du)規格腳注(zhu)標注(zhu)的(de)(de)(de)詳細(xi)測(ce)(ce)試條件(jian)非常重(zhong)要。
中(zhong)國41所(suo)、中(zhong)電34所(suo)、天津德力、日本(ben)安立、日本(ben)橫河、美(mei)國信維、加拿(na)大EXFO,美(mei)國JDSU等。
1、光(guang)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)端(duan)(duan)口(kou)必須保持清潔(jie),光(guang)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)端(duan)(duan)口(kou)需要定(ding)期(qi)使用無水乙醇進行清潔(jie)。清潔(jie)光(guang)纖(xian)(xian)接(jie)頭(tou)和(he)(he)光(guang)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)端(duan)(duan)口(kou)的(de)作用1、由于光(guang)纖(xian)(xian)纖(xian)(xian)芯非常小,附著在光(guang)纖(xian)(xian)接(jie)頭(tou)和(he)(he)光(guang)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)端(duan)(duan)口(kou)的(de)灰塵和(he)(he)顆(ke)粒(li)可能(neng)(neng)會覆蓋一部(bu)分輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)光(guang)纖(xian)(xian)的(de)纖(xian)(xian)芯,導致(zhi)儀器的(de)性(xing)能(neng)(neng)下(xia)降(jiang)。2、灰塵和(he)(he)顆(ke)粒(li)可能(neng)(neng)會導致(zhi)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)端(duan)(duan)光(guang)纖(xian)(xian)接(jie)頭(tou)端(duan)(duan)面(mian)的(de)磨損,這樣(yang)將降(jiang)低儀器測試的(de)準(zhun)確(que)性(xing)重復性(xing)
2、儀器使用完(wan)后將防(fang)塵(chen)帽蓋上,同時必(bi)須保持防(fang)塵(chen)帽的清潔。
3、定(ding)期清潔光(guang)輸出(chu)(chu)端口(kou)的(de)法蘭盤連(lian)接器。如果發現法蘭盤內的(de)陶瓷芯出(chu)(chu)現裂紋和(he)碎(sui)裂現象,必須(xu)及時更換。
4、適當設置發(fa)光時間(jian),延長激光源使用壽命。