基于OTDR技术的光纤测试方法探讨

2011-09-05 12:48:45来源: 互联网
    光纤通信是以光波作载波以光纤为传输媒介的通信方式。光纤通信由于传输距离远、信息容量大且通信质量高等特点而成为当今信息传输的主要手段,是“信息高速公路”的基石。光纤测试技术是光纤应用领域中最广泛、最基本的一项专门技术。OTDR是光纤测试技术领域中的主要仪表,它被广泛应用于光缆线路的维护、施工之中,可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。OTDR具有测试时间短、测试速度快、测试精度高等优点。


1 支持OFDR技术的两个基本公式
    OTDR(Optical Time Domain Reflectometer,光时域反射仪)是利用光脉冲在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的高科技、高精密的光电一体化仪表。半导体光源(LED或LD)在驱动电路调制下输出光脉冲,经过定向光耦合器和活动连接器注入被测光缆线路成为入射光脉冲。入射光脉冲在线路中传输时会在沿途产生瑞利散射光和菲涅尔反射光,大部分瑞利散射光将折射入包层后衰减,其中与光脉冲传播方向相反的背向瑞利散射光将会沿着光纤传输到线路的进光端口,经定向耦合分路射向光电探测器,转变成电信号,经过低噪声放大和数字平均化处理,最后将处理过的电信号与从光源背面发射提取的触发信号同步扫描在示波器上成为反射光脉冲。返回的有用信息由OTDR的探测器来测量,它们就作为被测光纤内不同位置上的时间或曲线片断。根据发射信号到返回信号所用的时间,再确定光在石英物质中的速度,就可以计算出距离(光纤长度)L(单位:m),如式(1)所示。
   
    式中,n为平均折射率,△t为传输时延。利用入射光脉冲和反射光脉冲对应的功率电平以及被测光纤的长度就可以计算出衰减a(单位:dB/km),如式(2)所示:
   

2 保障OTDR精度的五个参数设置
2.1 测试波长选择
    由于OTDR是为光纤通信服务的,因此在进行光纤测试前先选择测试波长,单模光纤只选择1 310 nm或1 550 nm。由于1 550 nm波长对光纤弯曲损耗的影响比1 310 nm波长敏感得多,因此不管是光缆线路施工还是光缆线路维护或者进行实验、教学,使用OTDR对某条光缆或某光纤传输链路进行全程光纤背向散射信号曲线测试,一般多选用1 550 nm波长。1 310nm和1 550 nm两波长的测试曲线的形状是一样的,测得的光纤接头损耗值也基本一致。若在1 550 nm波长测试没有发现问题,那么1 310 nm波长测试也肯定没问题。选择1 550 nm波长测试,可以很容易发现光纤全程是否存在弯曲过度的情况。若发现曲线上某处有较大的损耗台阶,再用1 310 nm波长复测,若在1 310 nm波长下损耗台阶消失,说明该处的确存在弯曲过度情况,需要进一步查找并排除。若在1 310 nm波长下损耗台阶同样大,则在该处光纤可能还存在其他问题,还需要查找排除。在单模光纤线路测试中,应尽量选用1 550 nm波长,这样测试效果会更好。
2.2 光纤折射率选择
    现在使用的单模光纤的折射率基本在1.460 0~1.480 0范围内,要根据光缆或光纤生产厂家提供的实际值来精确选择。对于G.652单模光纤,在实际测试时若用1 310 nm波长,折射率一般选择在1.468 0;若用1 550 nm波长,折射率一般选择在1.468 5。折射率选择不准,影响测试长度。在式(1)中折射率若误差0.001,则在50 000 m的中继段会产生约35 m的误差。在光缆维护和故障排查时很小的失误便会带来明显的误差,测试时一定要引起足够的重视。

[1] [2] [3]

关键字:OTDR技术  光纤测试

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2011/0905/article_3409.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
OTDR技术
光纤测试

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved