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          OTDR波長、量程、脈沖寬度選擇和參數設置
          來源:OTDR2018-11-01

            光纖通信是以光波作載波以光纖為傳輸媒介的通信方式。光纖通信由于傳輸距離遠、信息容量大且通信質量高等特點而成為當今信息傳輸的主要手段,是“信息高速公路”的基石。光纖測試技術是光纖應用領域中最廣泛、最基本的一項專門技術。OTDR是光纖測試技術領域中的主要儀表,它被廣泛應用于光纜線路的維護、施工之中,可進行光纖長度、光纖的傳輸衰減、接頭衰減和故障定位等的測量。

          OTDR波長、量程、脈沖寬度選擇和參數設置

            OTDR(Optical Time Domain Reflectometer,光時域反射儀)是利用光脈沖在光纖中傳輸時的瑞利散射和菲涅爾反射所產生的背向散射而制成的高科技、高精密的光電一體化儀表。半導體光源(LED或LD)在驅動電路調制下輸出光脈沖,經過定向光耦合器和活動連接器注入被測光纜線路成為入射光脈沖。

            入射光脈沖在線路中傳輸時會在沿途產生瑞利散射光和菲涅爾反射光,大部分瑞利散射光將折射入包層后衰減,其中與光脈沖傳播方向相反的背向瑞利散射光將會沿著光纖傳輸到線路的進光端口,經定向耦合分路射向光電探測器,轉變成電信號,經過低噪聲放大和數字平均化處理,最后將處理過的電信號與從光源背面發射提取的觸發信號同步掃描在示波器上成為反射光脈沖。

            返回的有用信息由OTDR的探測器來測量,它們就作為被測光纖內不同位置上的時間或曲線片斷。根據發射信號到返回信號所用的時間,再確定光在石英物質中的速度,就可以計算出距離(光纖長度)L(單位:m)。

            由于OTDR是為光纖通信服務的,因此在進行光纖測試前先選擇測試波長,單模光纖只選擇1 310 nm或1 550 nm。由于1 550 nm波長對光纖彎曲損耗的影響比1 310 nm波長敏感得多,因此不管是光纜線路施工還是光纜線路維護或者進行實驗、教學,使用OTDR對某條光纜或某光纖傳輸鏈路進行全程光纖背向散射信號曲線測試,一般多選用1 550 nm波長。

          OTDR波長、量程、脈沖寬度選擇和參數設置

            1310nm和1550nm兩波長的測試曲線的形狀是一樣的,測得的光纖接頭損耗值也基本一致。若在1550 nm波長測試沒有發現問題,那么1310 nm波長測試也肯定沒問題。

            選擇1550 nm波長測試,可以很容易發現光纖全程是否存在彎曲過度的情況。若發現曲線上某處有較大的損耗臺階,再用1310 nm波長復測,若在1310 nm波長下損耗臺階消失,說明該處的確存在彎曲過度情況,需要進一步查找并排除。若在1310 nm波長下損耗臺階同樣大,則在該處光纖可能還存在其他問題,還需要查找排除。在單模光纖線路測試中,應盡量選用1550 nm波長,這樣測試效果會更好。

            OTDR的量程是指OTDR的橫坐標能達到的最大距離。測試時應根據被測光纖的長度選擇量程,量程是被測光纖長度的1.5倍比較好。量程選擇過小時,光時域反射儀的顯示屏上看不全面;量程選擇過大時,光時域反射儀的顯示屏上橫坐標壓縮看不清楚。

            根據工程技術人員的實際經驗,測試量程選擇能使背向散射曲線大約占到OTDR顯示屏的70%時,不管是長度測試還是損耗測試都能得到比較好的直視效果和準確的測試結果。

            在光纖通信系統測試中,鏈路長度在幾百到幾千千米,中繼段長度40~60 km,單盤光纜長度2~4km,合理選擇OTDR的量程可以得到良好的測試效果。

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