OTDR测试培训-最新版ppt课件.ppt
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1、Page 0“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。目录1概述2基本术语3专 题曲线分析5应用Page 1“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。v 光缆线路质量的全面检查 光缆线路损耗测量只有通过对光纤后向散射信号曲线的检测,才能发现光纤连接部位是否可靠,有无异常、光纤损耗随长度分布是否均匀、光纤全程有无微裂部位、非接头部位有无“台阶(损耗)”
2、等异常;单盘测试可了解盘长以及有无断纤情况。v 光缆线路损耗的辅助测量 目前高质量的OTDR对测量光缆线路来说,损耗测量可以获得重复性、准确度较高的优点。OTDR测量方法容易掌握,测量结果较为客观,作为光缆线路的辅助测量十分必要。对于一般线路工程用后向法测量光纤线路损耗,可以直接采用OTDR法获得数据。 v 光缆线路的重要档案 通过对光缆线路的测试,可以获得准确度较高的线路维护资料,对维护具有很好的参考作用。由于测试曲线具有直观、可比性强、真实性强的优点,因此当发生光纤故障时,对照原曲线,可以较准确的判断障碍点光缆线路测试的目的和意义Page 2“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级
3、综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。单盘测试是对光缆工程中运输到现场的光缆,进行单盘光缆传输、技术特性的检验。 光缆建设工程竣工对工程整个线路进行双向测试,对整个工程光缆传输、技术特性的全面检验。光缆线路日常维护测试是技术维护的重要组成部分,通过对光缆线路的光特性测试,可以了解光缆的工作状态,掌握光缆线路实际运行情况。我局半年度光特性测试就属于日常维护测试。 光缆线路障碍测试是判断光缆障碍类型的主要手段,能准确判断机务障碍和线路障碍,通过测试也能精确的判断障碍点的位置 维护料测试与工程单盘测试基本相同,主要对维护
4、抢修用单盘光缆进行传输、技术特性的检验,以确定维护材料可用性。 p光缆线路工程测试p光缆线路维护测试日常维护测试光缆线路障碍测试维护料测试 单盘测试竣工测试 Page 3“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。n 光缆线路光特性测试项目 光特性测试主要包括光纤的传输特性以及与传输特性相关的一些项目,主要有光缆的长度(KM)、光纤全程损耗(dB)、光纤衰减(dB/km)、插入损耗(dB)、后向散射曲线及光纤的折射率(n=c/v)等。Page 4“雪亮工程是以区(县)、乡(
5、镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。工程v 利用其激光光源向被测光纤发送一光脉冲,光脉冲在光纤本身及各特征点上会有光信号反射回OTDR。v 反射回的光信号通过一个定向耦合器耦合到OTDR的接收器,并在这里转换成电信号,最终在显示器上显示出结果曲线。v OTDR的组成方框图如下:测试原理Page 5“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。目录1概述2基本术语3专 题曲线分
6、析5应用Page 6“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。工程背向散射v 定义:光纤自身反射回的光信号v 原因:主要指瑞利散射,由于光纤折射率的不同引起,瑞利散射是四面八方的,其中沿光纤原链路返回OTDR的散射光称为背向散射光v 应用:OTDR正是利用其接收到的背向散射光强度的变化来衡量被测光纤上各事件损耗的大小Page 7“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群
7、众性治安防控工程”。工程v 光纤中熔接头和微弯都会带来损耗,但不会引起反射,由于他们的反射较小,故称非反射事件v 在OTDR测试结果曲线上,以背向散射电平上附加一突然下降台阶的形式来表现v 见图:OTDR测试事件类型及显示非反射事件Page 8“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。工程v 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,把反射幅度较大的事件称为反射事件v 反射值(常以回波损耗表示)是由背向散射曲线上反射峰的幅度决定反射事件Page 9“雪亮工程
8、是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。工程v 平整端面、末端接有活动连接器(平整、抛光)末端存在反射率为4%的菲涅尔反射v 破裂端面,端面不规则性使光线漫射而不引起反射光纤末端显示曲线显示曲线反射式光纤末端非反射式光纤末端垂直切割的端面或未使用的连接器无规则的光纤末端或小动态范围时Page 10“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。工程v 测量光纤长度
9、时必须选准光纤末端几种光纤末端的识别Page 11“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。工程测试曲线熔接弯曲活动连接器机械固定接头断裂光纤末端OTDR测试事件类型及显示Page 12“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。工程范围 是指距离 或显示范围。对这一参数的设置意味着告诉OTDR应该在屏幕上显示多长距离。为了显示整个光纤曲线,设置时这一
10、范围必须大于被测光纤长度。 通常选择的测试范围应比实际待测光纤长20% 。测试范围(一)Page 13“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。工程必须注意,测试范围相对于被测光纤长度不要差异太大,否则将会影响到有效分辨率。同时,过大的测试范围还将导致过大而无效的测试数据文件,造成存贮空间的浪费。选择164Km 测试范围对于 7.6Km 的实际光纤来说是过长了。文件尺寸: 9Km 范围 = 2kbytes 164Km 范围 = 10kbytes测试范围(二)Page 14
11、“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。脉冲宽度(一) 脉冲宽度 表示脉冲的时间长度,同时也可换算为脉冲在光纤上所占的空间长度。Page 15“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。工程v 对动态范围的影响:v 对盲区的影响:脉冲宽度越大脉冲能量越大OTDR动态范围越大幅度相同脉冲宽度越大盲区越大较窄脉冲较小盲区能分辨出光纤中两个接近的机械接头宽
12、脉冲不能分辨脉冲宽度(二)Page 16“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。工程30ns1980ns7620ns3860ns960ns480ns240ns120ns脉冲宽度脉冲宽度 与盲区和动态范围直接相关。与盲区和动态范围直接相关。在下图中,用8个不同的脉冲宽度测量同一根光纤。最短的脉宽获得了最小的盲区,但同时也导致了最大的噪声。最长的脉宽获得了最光滑的测试曲线,与此同时,盲区长达接近1公里。使用中等脉宽获得了较好的盲区和清晰的曲线曲线最光滑但盲区最大最短的盲区但
13、噪声很大脉冲宽度(三) Page 17“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。工程v 活动连接器和机械接头等特征点产生反射(菲涅尔反射),引起OTDR接收端饱合而带来的一系列“盲点”盲区 衰减盲区 v 盲区 事件盲区盲区 从反射峰的起始点到接收器从饱和峰值恢复到距线性背向散射后延线上0.5dB点间的距离 从反射峰的起始点到接收器从饱和峰值恢复到距峰值0.1dB点间的距离 盲区决定2个可测特征点的靠近程度 盲区有时也称OTDR的2点分辨率 盲区越小越好Page 18“雪亮
14、工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。工程盲区-事件、衰减盲区示意图965m3,165ft540m1,773ft7620ns960ns120ns在被测光纤始端,脉冲宽度的影响是显而易见的。 下图中,位于540米处的第一个接头点在长脉宽下观察不到。3,000950 250长脉宽中脉宽短脉宽Page 19“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。工程v 盲
15、区:决定OTDR横轴上事件的精确程度v 动态范围:决定OTDR纵轴上事件的损耗情况和可测光纤的最大距离v 影响动态范围和盲区的因素 脉冲宽度 平均时间 反射 OTDR接收电路设计盲区-盲区和动态范围的关系Page 20“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。工程965m3,165ft540m1,773ft7620ns960ns120ns不同的脉宽在接头处会产生不同长度的拖尾。对于不同的脉宽,拖尾长度亦有不同,下图例中960ns脉宽时的拖尾淹没了第二个接头。机械接头在同样
16、脉宽下的拖尾将大于熔接接头。这里所谈及的拖尾即是我们通常所说的事件盲区。35070拖 尾Page 21“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。v 定义:初始背向散射电平与噪声底电平的差值(dB)v 动态范围的作用:决定最大测量长度;大动态范围可提高远端小信号的分辨率v 动态范围的表示方法: 峰-峰值(峰值)动态范围:背向散射电平初始点电平值与噪声峰值电平之差 信噪比(SNR=1)动态范围:背向散射电平初始点电平值与噪声电平均方根值之差动态范围(一)Page 22“雪亮工
17、程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。工程v 动态范围的应用: 动态范围的大小决定仪器可测量光纤的最大长度;不够大时,远距离背向信号会被噪声淹没,而观察不到接头、弯曲等小特征点 所需仪表的动态范围等于观察事件点损耗所需信噪比加上光纤的链路损耗动态范围(二)背向散射电平初始值22dB链路损耗动态范围(SNR=1)观察事件损耗所需信噪电平值34dBv 动态范围应用示意图Page 23“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管
18、理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。工程脉宽决定了可测试的光纤长度较长的脉宽可得到较大的动态范围.以长脉宽 (7620ns) OTDR能够测量 很远。 但盲区也比较大。以中等脉宽 (120ns) 测量 20公里。噪声变的比较大。以中等脉宽 (960ns) OTDR能够较好地测量 40余公里。 盲区也比较适中。All measurements taken at 1310nm Wavelength动态范围(三)Page 24“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“
19、群众性治安防控工程”。工程对同一根光纤,不同波长 下进行的测试会得到不同的损耗结果。测试波长越长,对光纤弯曲越敏感。1550nm下测试的接头损耗大于在1310nm处的测试值.下图中,第一个熔接点存在弯曲问题,而另外的熔接点在两测试波长下状态近似,这表明光纤未受力。波长如果可能,总是同时测试1310和1550纳米两个波长以便比较不同波长上的测试结果,判断光缆是否受到应力。Page 25“雪亮工程是以区(县)、乡(镇)、村(社区)三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。工程分辨率(数据采样间隔) 确定了事件点的定位精
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