光信息专业实验报告：实验24光时域反射仪(OTDR)40472.pdf

《光信息专业实验报告：实验24光时域反射仪(OTDR)40472.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光信息专业实验报告：实验24光时域反射仪(OTDR)40472.pdf（3页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 1 光信息专业实验报告：实验 24 光时域反射仪（OTDR）【实验分析与数据处理】一、实验开始，查阅实验桌上的使用手册，了解仪器的操作以及能够实现的功能后接上电源，等待 OTDR 仪器自检完成，进入操作系统。实验仪器型号 NETTEST CMA4000 二、在主面板中选择 F1“故障定位模式”，实现自动测量，大致了解光纤的长度参数。三、在主面板中选择 F2“专家模式”，开始详细测量。我们分别选择 10ns 和 250ns 两个脉宽来测量，在两个光纤传播常用的波长 1310nm 和 1550nm 下，测量衰减曲线，输出曲线到软盘中，保存数据，分别命名为：101310.trc、101550.tr

2、c、2501310.trc、2501550.trc。用Network 软件进行数据分析。a)测量光纤的总长度。在四条曲线中测量光纤开始到最后一个事件（后面可知该事件为机械反射）之间的总距离，填入下表1，并计算出平均长度。表 1：光纤总距离 脉宽 10ns 250ns 总长度 波长/nm 1310 1550 1310 1550 长度/km 5.0115 5.0119 5.0115 5.0119 5.0115 末端反射处截图/从上面可以看出在两个脉宽条件下，得到的光纤总长度只有 5.0115km 和 5.0119km 两个，只相差 10cm 量级，所以数据基本正确。下面分析为什么在 1310nm

3、波长下得到的长度要比1550nm 得到的短。OTDR 分析仪中，发射信号的时候，波到达反射点就返回，功率计接收返回的信号，计算光纤的衰减率。1310nm 和 1550nm 波长光到达反射点的时候反射的时间不一样，所以导致测量出来的长度有变化。2 b)测量光纤的平均光衰减系数 1)分段测量法 在 GN NetWorks 软件中，在四条曲线中分别取五段距离，得到平均光衰减系数（dB/km）记录到下表 2：表 2：光纤在五段距离中的平均光衰减系数（分段测量法）脉宽/ns 波长/nm 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 2.5-3.0 3.0-3.5 平均衰减系数 方差 10 1310 0

4、.42 0.32 0.36 0.38 0.29 0.354 0.01032 1550 0.21 0.26 0.17 0.15 0.23 0.204 0.00792 250 1310 0.35 0.33 0.35 0.32 0.33 0.336 0.00072 1550 0.19 0.20 0.18 0.19 0.19 0.190 0.0002 在分析的测量误差的时候，我们应该在不同脉宽、相同光波长下分析，因为对不同波长的衰减是光纤的一个固定参数，而脉宽只是我们的测量的一个参数，仅于测量精度有关。1310nm 波长下相对误差：1025010100%5.08%nsnsnsAAEA 1550nm 波

5、长下相对误差：1025010100%6.86%nsnsnsAAEA 方差以及相对误差都在可以接受的范围，所以测量基本正确。2)全程测量法 取中间平整的一段 4km 左右的衰减曲线，测量四条曲线的平均光衰减系数。将数据填入下表 3。表 3：四条曲线的平均光衰减系数（全程测量法）脉宽 10ns 250ns 波长/nm 1310 1550 1310 1550 衰减/dB 0.33 0.19 0.33 0.19 3 测得的平均光衰减系数中，无论脉宽多少，1310nm 的光波的衰减系数始终为0.33dB/km，而 1550nm 波长的光波衰减系数始终为 0.19 dB/km，所以可见光纤对不同波长的光波

6、衰减系数不一样，利用这种原理，我们可以在不同波段进行光纤通信。【思考题与预习自测题】1.菲涅尔反射光与瑞利散射的差异及产生机理，在实验中如何区分这两种效应。答：菲涅尔反射是由于光纤机械反射型连接而产生的，对光衰减波动比较大。瑞利散射是由于光纤内部折射率不均匀引起的，光衰减波动较小。在实验中，波动比较大的峰为菲涅尔反射峰。波动较小的为瑞利散射峰。2.光时域反射仪的工作原理，说明主要部件的作用。答：当激光呗注入光纤时，光纤本身会不断对激光产生后向锐利散射。通过分析这些后向散射光的功率，可以得到沿光纤长度分布的衰减曲线。“OTDR/光源接口“为光波输出接口。“功率计接口”为光纤另一端接受光波的接口。

7、“”为改变脉宽按钮。“”为改变波长按钮。“TEST/STOP”为开始测量/停止测量按钮。3.学会测量故障定位，参数设置以适应测量目的，和分析测量结果。答：已分析，略。4.分析参数设定变更对测量结果的影响，有哪些参数是比较关键的。答：“”为改变波长按钮，改变输出光波的波长。“”为改变脉宽按钮，改变输出脉冲的宽度，实验中我们测量 10ns 和 250ns。5.利用光时域反射仪测量光纤长度时的误差来源，解释测量分辨率。答：测量时，分辨率的来源是脉宽。脉冲每次发出后，就会在功率计接收到，一旦脉冲宽度过宽，就会引起功率计饱和时间过长，导致分辨率变差。而窄脉冲则作用时间短，分辨率提高。但是，脉宽过窄也有不足，就是光衰减得比较快，光纤距离一旦较长，就会导致很快衰减到零，无法测量，所以要衡量脉宽与功率的关系。