OTDR使用方法教案.pptx

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1、会计学1OTDR使用方法使用方法2OTDR 技术简介palm OTDR 操作简介总结主主 要要 内内 容容第1页/共79页3一一 光及其特性：光及其特性：n n1.光是一种电磁波。可见光部分波长范围是：390760nm(毫微米).大于760nm部分是红外光，小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是：850，1300，1310，1550，1625。第2页/共79页4二、光纤的种类：二、光纤的种类：n nA.按光在光纤中的传输模式可分为：单摸光纤和多模光纤。n nB.按最佳传输频率窗口分：常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。n nC.按折射率分布情况分：突变型和渐变型光纤。第3页/共79页5多模

2、与单模的不同多模与单模的不同多模与单模的不同多模与单模的不同多模允许光以许多不同的路径（模式）传播单模仅允许光以一个路径（模式）传播第4页/共79页6三、光纤的优点三、光纤的优点n n 1.1.光纤的通频带很宽光纤的通频带很宽.理论可达理论可达3030亿兆赫兹。亿兆赫兹。n n 2.2.无中继段长无中继段长.几十到几十到100100多公里，铜线只有几百米。多公里，铜线只有几百米。n n 3.3.不受电磁场和电磁辐射的影响。不受电磁场和电磁辐射的影响。n n 4.4.重量轻，体积小。例如：通重量轻，体积小。例如：通2 2万万1 1千话路的千话路的900900对双绞线，其直径为对双绞线，其直径为3

3、 3英寸，重量英寸，重量8 8 吨吨/KM/KM。而通讯量为其十倍的光缆直径为而通讯量为其十倍的光缆直径为0.50.5英寸，重量英寸，重量450P/KM450P/KM。n n 5.5.光纤通讯不带电，使用安全可用于易燃，易暴场所。光纤通讯不带电，使用安全可用于易燃，易暴场所。n n 6.6.使用环境温度范围宽。使用环境温度范围宽。n n 7.7.化学腐蚀，使用寿命长。化学腐蚀，使用寿命长。第5页/共79页7光纤的结构光纤的结构纤芯纤芯包层包层涂覆层涂覆层第6页/共79页8光纤的尺寸光纤的尺寸外径一般为125um(一根头发平均100um)内径：单模9um 多模50/62.5um125950125

4、62.5125第7页/共79页9 光跳线在测试领域主要作用：接头方式转光跳线在测试领域主要作用：接头方式转换换;连接连接 在测试领域内的接头一般为在测试领域内的接头一般为FC/PCFC/PC 测试领域内用到光跳线分类：测试领域内用到光跳线分类：n n FC/PC-FC/APCFC/PC-FC/APCn n FC/PC-SC/PC FC/PC-SC/PCn n FC/PC-SC/APC FC/PC-SC/APCn n FC/PC-ST/PC FC/PC-ST/PCn n 以下分别介绍以下分别介绍FCFC、SCSC、STST、MUMU接头形接头形式。式。光跳线光跳线第8页/共79页10光跳线接头形

5、式光跳线接头形式-1vFC FC第9页/共79页11光跳线接头形式光跳线接头形式-2 SC第10页/共79页12光跳线接头形式光跳线接头形式-3 ST第11页/共79页13光跳线接头形式光跳线接头形式-4 MU第12页/共79页14影响光纤传输的因素影响光纤传输的因素 衰减 主要因素有：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。色散 主要有：模式色散、材料色散、波导色散。导致的结果限制了光信号的无中继传输距离第13页/共79页15法兰盘综述法兰盘综述 光纤法兰盘就是把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小

6、，这是光纤连接器的基本要求。在一定程度上，光纤法兰盘也影响了光传输系统的可靠性和各项性能。第14页/共79页16法兰盘介绍法兰盘介绍-2 ST法兰盘一般长距离通信,大多使用FC型或SC型连接器,其优点是插入损失小,安装容易稳定性高.短距离(20km)信号传输,则较多用ST等,且多用于多模系统,因为其精度要求不高,所以成本较低.第15页/共79页17法兰盘介绍法兰盘介绍-1 FCFC法兰盘法兰盘 SCSC法兰盘法兰盘第16页/共79页18光纤的损耗光纤的损耗1550 nm:0.2 0.3dB/Km1550 nm:0.2 0.3dB/Km1310 1310 nm:0.35 0.5 dB/Kmnm:

7、0.35 0.5 dB/Km850 nm:2.3 3.4 dB/Km850 nm:2.3 3.4 dB/Km光纤熔接点损耗：光纤熔接点损耗：0.2dB/0.2dB/点点光纤熔接点光纤熔接点 1 1点点/2km/2km第17页/共79页19OTDR是光时域反射仪的英文缩写，是光纤测试与维护中重要的常用的仪表。OTDR的主要作用是全面分析光纤传输质量，并进行故障诊断和故障点的准确定位。OTDR技术简介一一一一.OTDROTDR简介简介简介简介第18页/共79页20OTDR OTDR 的结构的结构的结构的结构控制系统控制系统CRT 或或 LCD显示器显示器激光器激光器探测器探测器耦合器耦合器/分路器

8、分路器待测光纤待测光纤第19页/共79页21OTDR 产生返回光强度（产生返回光强度（背向散射加上反射）与背向散射加上反射）与光纤长度相关的光纤长度相关的光纤曲线光纤曲线。返回的返回的信号电平信号电平(dB)dB)距离距离+-0 0+(公里，米，英里，英尺等公里，米，英里，英尺等)第20页/共79页22+-0 0+返回的返回的信号电平信号电平(dB)dB)(公里，米，英里，英尺等公里，米，英里，英尺等)沿光纤的背向散射采样点沿光纤的背向散射采样点OTDR 产生返回光强度（产生返回光强度（背向散射加上反射）与背向散射加上反射）与光纤长度相关的光纤长度相关的光纤曲线光纤曲线。距离距离第21页/共7

9、9页23距离距离(公里，米，英里，英尺等公里，米，英里，英尺等)+-0 0+返回的返回的信号电平信号电平(dB)dB)位于光纤远端的背向散射采样点位于光纤远端的背向散射采样点OTDR 产生返回光强度（产生返回光强度（背向散射加上反射）与背向散射加上反射）与光纤长度相关的光纤长度相关的光纤曲线光纤曲线。第22页/共79页24距离距离(公里，米，英里，英尺等公里，米，英里，英尺等)+-0 0+返回的返回的信号电平信号电平(dB)dB)连接这些采样点连接这些采样点OTDR 产生返回光强度（产生返回光强度（背向散射加上反射）与背向散射加上反射）与光纤长度相关的光纤长度相关的光纤曲线光纤曲线。第23页/

10、共79页25+-0 0+返回的返回的信号电平信号电平(dB)dB)连接线连接线OTDR 产生返回光强度（产生返回光强度（背向散射加上反射）与背向散射加上反射）与光纤长度相关的光纤长度相关的光纤曲线光纤曲线。距离距离(公里，米，英里，英尺等公里，米，英里，英尺等)第24页/共79页26+-0 0+端面反射端面反射返回的返回的信号电平信号电平(dB)dB)OTDR 产生返回光强度（产生返回光强度（背向散射加上反射）与背向散射加上反射）与光纤长度相关的光纤长度相关的光纤曲线光纤曲线。距离距离(公里，米，英里，英尺等公里，米，英里，英尺等)第25页/共79页27熔接损耗是一种由于信号电平在接头点突然下

11、降熔接损耗是一种由于信号电平在接头点突然下降而造成的而造成的点损耗点损耗。+-0 0+熔接损耗熔接损耗返回的返回的信号电平信号电平(dB)dB)距离距离(公里，米，英里，英尺等公里，米，英里，英尺等)第26页/共79页28熔接时如果接点含有空气隙，就会产生熔接时如果接点含有空气隙，就会产生具有反射的点具有反射的点损耗损耗。+-0 0+返回的返回的信号电平信号电平(dB)dB)接头损耗接头损耗反射反射距离距离(公里，米，英里，英尺等公里，米，英里，英尺等)第27页/共79页294.OTDR测试结果OTDR技术简介相关技术背景第28页/共79页30名词定义名词定义盲区（死区）的定义动态范围的定义第

12、29页/共79页31OTDR技术简介相关技术背景5.5.事件事件 光纤上事件是指除光纤材料自身正常散射以外的任何导致损耗或反射功率突然变化的异常点。包括各类连接及弯曲、裂纹或断裂等损失。OTDR屏幕显示的事件点是光纤中引起轨迹从直线偏移的异常点。事件可以分为反射事件和非反射事件。第30页/共79页32OTDR技术简介相关技术背景5.1 5.1 反射事件反射事件 当一些脉冲能量被反射(例如在连接器上)，反射事件发生。反射事件在轨迹中产生尖峰信号。典型的反射事件包括：光纤的断点、破损点，连接器，光纤的结束等。第31页/共79页33OTDR技术简介相关技术背景5.2 5.2 非反射事件非反射事件 非

13、反射事件是指在光纤内有一些损耗但没有光反射的部分发生。非反射事件在轨迹上产生一个功率跌落。典型的非反射事件包括：熔接点，光纤的弯曲，连接器等。第32页/共79页34光纤事件光纤事件单根光纤单根光纤第33页/共79页35整个链路整个链路第34页/共79页36光纤断裂处光纤断裂处第35页/共79页37 连接器和机械接头处连接器和机械接头处第36页/共79页38熔融接头及弯曲和宏弯熔融接头及弯曲和宏弯第37页/共79页39光跳线处光跳线处第38页/共79页40裂纹处裂纹处第39页/共79页41 6.6.1 1 脉冲宽度脉冲宽度 脉冲宽度是与动态范围和距离分辨率相关联的。在较短的脉冲宽度条件下，可以获

14、得较高的距离分辨率，但短脉冲宽度同时意味着动态范围较小，且轨迹的噪声较大。如果要测试长距离光纤，则需使用长脉冲宽度，可以获得较高的动态范围，但同时意味着较低的距离分辨率。在实际测试中，可以根据不同的测试目的，在高分辨率和高动态范围之间做出取舍。OTDR技术简介相关技术背景第40页/共79页42脉冲宽度脉冲宽度-获得良好测量结果的关键参数之一 u 脉冲越小，距离分辨率越高，盲区越小，测试距离越短。仪表给出的盲区是在最小盲区时的指标。u 脉冲越大，距离分辨率越低，盲区越大，测试距离越长。仪表给出的动态范围是在最大脉冲时的指标。根据测量的特定目的，需要在高分辨率与高动态范围间进行折衷！根据测量的特定

15、目的，需要在高分辨率与高动态范围间进行折衷！第41页/共79页43 6.6.2 2 测量跨距测量跨距 测量跨距决定了OTDR的取样点数量和取样间距，因此，测量跨距的设置，会影响标识的位置。理想的测量跨距是比实际测试距离稍大即可。OTDR技术简介相关技术背景 u 此参数的选择决定了取样分辨率的大小u 建议选择与所测试光纤长度最接近的测量范围，以获得最佳测试精度。第42页/共79页44u 由于后向散射光信号极其微弱，一般采用统计平均处理的方法来以消除一些随机事件，提高信噪比。u 测试时间越长，噪声电平越接近最小值，信噪比 越高。建议测试时间在建议测试时间在0.53min0.53min内选择！内选择

16、！6.3测量时间测量时间通常OTDR都是重复向光纤发送脉冲，将每个脉冲的结果进行平均。这样做的目的是通过多次平均来降低接收器的随机噪声对测试结果产生的影响。较长的测量时间可以降低OTDR固有噪声并提高动态范围。第43页/共79页45palmOTDR掌上型光时域反射仪掌上型光时域反射仪世界上最小最小的一款高性能OTDR 第44页/共79页46特特 点点唯一的掌上型掌上型设计，轻巧便携 单波长/双波长可选；数据接口RS232/USBUSB迹线存储功能（仪表内300300条条）平均/实时的双测量模式内置红光源 交/直流两路供电，1次充电连续工作4 4小时 诱人的性价比诱人的性价比随机附带PC分析软件

17、，进行测量数据存档和制作报表第45页/共79页47第46页/共79页48OTDR 基础知识基础知识基本功能基本功能u 测量光缆、光纤长度u 、光纤联接头的插入损耗u 测量光缆、光纤反射事件的反射u 描述光缆、光纤损耗分布曲线第47页/共79页49操作操作/校准校准彩屏显示，亮度可调使用、操作迅速快捷迅速快捷，不需复杂的学习过程电池电量指示及低电量报警（报警后你仍有足够操作时间）自动关机操作，节省功耗，延长操作时间两年再校准周期两年再校准周期再分析功能便于离线分析，提高了测试灵活性和工作效率第48页/共79页50对于具体事件对于具体事件u 对每个事件 ：距离、损耗、反射u 对每个光纤段：段长、段

18、损耗dB或dB/Kmu 对整个光纤链路：链长度、链损耗dB 如：光纤链路中因熔接、连接器、弯曲等因素造成的缺陷 致使光传输特性发生变化时第49页/共79页51主界面主界面n n开机说明界面开机说明界面第50页/共79页52palmOTDRpalmOTDR工具栏图标工具栏图标工具栏图标工具栏图标第51页/共79页53设置菜单设置菜单设置菜单设置菜单第52页/共79页54设置参数说明设置参数说明设置参数说明设置参数说明第53页/共79页55No：事件序号；Type：表示事件类型,共分为四种事件：表示光纤开始端;表示反射事件；表示光纤结束;表示衰减事件；Loc.：表示从该光纤起始点到事件的距离；Re

19、fl.：表示该事件反射的大小；Insl.：表示该事件插入损耗的大小；Cuml.：表示累计损耗的大小，累计损耗是从起始点到当前点的损耗的累计值。事件列表事件列表第54页/共79页56A/B标杆的信息标杆的信息n n “A-BA-B”：标杆间的距离；：标杆间的距离；n n “两点损耗两点损耗”：标杆间两点损耗，：标杆间两点损耗，标识标识A A、B B标杆处纵向功率差；标杆处纵向功率差；n n “两点损耗两点损耗”：单位长度的两点损：单位长度的两点损耗。耗。标杆用于标识和分析单个事件、轨迹段以及距离。标杆信息中会出现诸如距离,衰减,标杆处或标杆间的损耗。第55页/共79页57 为测量两个事件间的距离

20、，将标识 A 放到第一个事件前面，将标识 B 放到第二个事件前面为测量两个事件间的衰减，将标识 A 放到第一个事件后面，将标识 B 放到第二个事件前面第56页/共79页58正确放置标识正确放置标识连接器或一反射事件的位置出现在反射的上升沿开始处非反射事件的位置出现在轨迹向下弯曲之前最后一个后向散射点处。断裂的位置出现在下降沿的开始处第57页/共79页59palm OTDRpalm OTDR信息窗信息窗信息窗信息窗n n轨迹测量参数第58页/共79页60测试结果测试结果 PC PC 数据整理软件数据整理软件数据整理软件数据整理软件第59页/共79页61如何使用分析软件如何使用分析软件n n应用随

21、机配置的光盘，安装软件驱动。n n安装完成后打开此软件。第60页/共79页62 安装仪表分析软件tracemanager，通过USB线把仪表连接PC，用该软件实现文件的上传和分析PC PC 数据整理软件数据整理软件数据整理软件数据整理软件第61页/共79页63第62页/共79页64第63页/共79页65第64页/共79页66第65页/共79页67第66页/共79页68第67页/共79页69型型 号号palmOTDR S20C/N 光源类型光源类型LD、红光源、红光源 连接器类型连接器类型 FC、SC、ST波长波长 1310nm 20、1550nm20 光纤类型光纤类型 单模单模 衰减盲区衰减盲

22、区15m 事件盲区事件盲区3m 动态范围动态范围38/37dB 距离测距精度距离测距精度（1 m+510-5距离距离+最小取样间距）最小取样间距）衰减测量精度衰减测量精度0.05dB/dB 反射测量精度反射测量精度4dB 数据存储容量数据存储容量300条测试曲线条测试曲线 技术参数技术参数技术参数技术参数第68页/共79页70电源种类电源种类双路供电：双路供电：NiMHNiMH充电电池充电电池/ACAC适配器，自动充电适配器，自动充电电池容量电池容量一次充电后：连续操作一次充电后：连续操作5 5小时小时数据通信口数据通信口RS-232RS-232串口串口/USB/USB接口接口工作温度工作温度

23、-10 50-10 50保存温度保存温度-20 70-20 70 相对湿度相对湿度0 0到到9595无结露无结露重量重量870g体积体积（HWTHWT）196196mm100mm62mmmm100mm62mm第69页/共79页71清洁接头和接口的工具清洁接头和接口的工具清洁时确保关闭仪器。不遵守所规定的控制、调节或操作步骤可能会导致危险的放射性辐照。当清洁任一光学接口时，应确保禁用激光源。当设备工作时，任何情况下都不要查看连接到光学输出的光学设备端部，人眼看不到 激光辐射，但是激光能严重地损伤视力。要防止电击，清洁前将仪器与电源断开，使用干燥或者稍微潮湿的布来清洁机箱的外 部，不要清洁机箱的内

24、部。不要在光学设备上安装零件或者对光学设备擅自进行调整。维修请求助于合格的和经过认可的人员。为获得准确和可重复的测量，设置中的所有连接器必须保持清洁。如果将典型的灰尘粒子直径与纤芯直径相比较，您就会很容易理解要求保持清洁的原因。灰尘的直径为10到100m，而单模光纤的纤芯为9m，如果光所通过的连接区域有5%变暗则插入损耗将增加0.22dB。第70页/共79页72n n等待测试完成，查看事件列表，把光标移至上等待测试完成，查看事件列表，把光标移至上 或下或下 图标，按图标，按ENTERENTER键浏览曲线事件、光缆长度、插损、累计损耗等键浏览曲线事件、光缆长度、插损、累计损耗等n n要查看任意光

25、缆段信息，先调整要查看任意光缆段信息，先调整A A、B B光标位置（调至光标位置（调至A/BA/B图标图标处，按处，按ENTERENTER可更换可更换A/BA/B光标），达到你所关心的光缆段位置，光标），达到你所关心的光缆段位置，此时按回退键查看任意此时按回退键查看任意A A、B B段光缆信息，包括段光缆信息，包括ABAB间长度，间长度，ABAB间间损耗损耗,AB,AB间衰减系数等。间衰减系数等。n n文件存储：光标移至，然后按文件存储：光标移至，然后按ENTERENTER键进入，设置文件名称，键进入，设置文件名称，按保存，存储完成。按保存，存储完成。n n文件查看：光标移至按文件查看：光标移

26、至按ENTERENTER键进入文件夹选择所查看文件。键进入文件夹选择所查看文件。第71页/共79页73事件列表信息查阅操作：选择 功能键，按Enter键是向上翻阅事件信息是向下翻阅事件信息第72页/共79页74快速操作指南快速操作指南n n开机开机on/offon/offn n按上按上 下下 键使光标移至功能菜单设置图标（第一项）然后按键使光标移至功能菜单设置图标（第一项）然后按ENTERENTER键进入设置参数键进入设置参数n n根据光缆长度调整设置参数（或设置成自动模式），比较重要根据光缆长度调整设置参数（或设置成自动模式），比较重要的几项：测试距离、脉冲宽度、测试时间、测试模式（实时或的

27、几项：测试距离、脉冲宽度、测试时间、测试模式（实时或平均）平均）n n设置完成按回退键，然后按设置完成按回退键，然后按RUNRUN键进行测试键进行测试第73页/共79页75测量轨迹测量轨迹测量轨迹测量轨迹-测量失败原因测量失败原因测量失败原因测量失败原因 如果没有看到预期将出现的事件，可能是由下列原因之一引起的：可能原因一：事件之间太靠近解决办法一：尝试缩短脉冲宽度，然后再试一次。如果仍然不能发现事件，尝试从光纤另一端测量；第74页/共79页76可能原因二：信噪比太低解决办法二：尝试用宽脉冲或者增加平均 时间(测量时间)，然后再试一次可能原因三：用户设置不正确解决办法三：检查用户设置(例如折射

28、 率)，然后再试一次第75页/共79页手持式光功率计手持式光功率计n n优点：n n波长范围广，设有六个标准波长波长范围广，设有六个标准波长n n可用于光功率的直接测量，也可通知于光链路可用于光功率的直接测量，也可通知于光链路损耗的相对测量损耗的相对测量n n体积小，重量轻，带有环保护套，手持式。体积小，重量轻，带有环保护套，手持式。n n大大LCDLCD显示屏显示屏第76页/共79页n n具有万用接头，测试时无须做具有万用接头，测试时无须做SCSC、FCFC接头转换接头转换n n功率测量范围广功率测量范围广n n使用使用3 3节节1.5V1.5V碱性电池，可连续碱性电池，可连续工作工作200200个小时以上个小时以上n n内本产品半年内免费更换新机，内本产品半年内免费更换新机，叁年维修，终身维护叁年维修，终身维护第77页/共79页 谢 谢 ！79第78页/共79页