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          如何使用OTDR(光時域反射器)測試??光纖系統
          來源:OTDR0000-00-00

            OTDR連接到任何長達250km的光纖系統的一端。在幾秒鐘內,我們能夠測量整體損耗,或系統任何部分的損失,光纖的總長度以及任何感興趣點之間的距離。OTDR是一種用于光纖系統的神奇測試儀器。

            1.瑞利散射的用途

            當光沿光纖傳播時,瑞利散射會損失一小部分光。當光在所有方向上散射時,其中一些恰好沿著光纖返回光源。此返回的光稱為反向散射,如下所示。

            反向散射功率是輸入功率的固定比例,當損耗對輸入功率產生影響時,返回功率也會減小,如下圖所示。

            OTDR可以連續測量返回的功率水平,從而推斷出光纖上遇到的損耗。諸如連接器和熔接接頭之類的任何附加損耗具有突然降低光纖上的傳輸功率并因此引起反向散射功率的相應變化的效果。可以確定損失的位置和程度。

            2.測量距離

            OTDR使用的系統更像是雷達組。它發出一道光脈沖并“監聽”來自光纖的回波。

            如果它知道光速并且可以測量光沿光纖傳播所需的時間,那么計算光纖的長度是一件容易的事。

            3.找到光的速度

            假設纖芯的折射率為1.5,紅外光的傳播速度為

            這意味著它需要

            這是一個值得記住的有用數字,每米5納秒(5nsm-1)。

            如果OTDR測量的時間延遲為1.4us,則燈的行進距離為

            280米是燈光行進的總距離,是“那里和后面”的距離。因此光纖長度僅為140米。這種調整由OTDR自動執行-它只顯示140米的最終結果。

            4.在OTDR內部

            A.計時器

            定時器產生一個電壓脈沖,用于在激光器激活的同一時刻啟動顯示器中的定時過程。

            B.脈沖激光

            激光器開啟一小段時間。'開啟'時間介于1ns和10us之間。稍后我們將研究選擇“開啟”時間或脈沖寬度的重要性。可以切換激光的波長以適合待研究的系統。

            C.指令耦合器

            指示耦合器允許激光直接通過被測光纖。來自光纖整個長度的反向散射從相反方向接近指向耦合器。在這種情況下,鏡面將光反射到雪崩光電二極管(APD)中。現在,光已轉換為電信號。

            D.放大和平均

            來自APD的電信號非常弱,需要放大才能顯示。平均功能非常有趣,我們將在本教程結束時單獨查看它。

            E.顯示

            放大的信號被傳遞到顯示器。顯示器可以是示波器之類的CRT,也可以是筆記本電腦中的液晶顯示器。它們在簡單的XY圖上顯示返回的信號,其中底部的范圍和側面的功率電平以dB為單位。

            下圖顯示了典型顯示。當前參數設置顯示在網格上。它們可以根據正在進行的測量進行更改。顯示的范圍刻度顯示50千米長的光纖。在這種情況下,它是從0到50km,但它可以是任何其他50km的切片,例如,從20km到70km。它還可以擴展,以提供更短長度的光纖的詳細視圖,例如0-5米或25-30米。

            范圍可以從水平刻度讀取,但為了更精確,使用可變范圍標記。這是一條可移動的線,可以接通并定位在跡線上的任何位置。其范圍顯示在屏幕上,同時顯示接收信號的功率電平。為了找到光纖的長度,將標記簡單地定位在光纖的末端,并從屏幕讀取距離。通常提供多達五個標記,以便可以同時測量多個點。

            F.數據處理

            內部存儲器或軟盤可以存儲數據以供以后分析。輸出也可通過RS232鏈接下載到計算機。此外,許多OTDR都有一臺板載打印機,可以在屏幕上提供信息的硬拷貝。這為故障修復提供了有用的“之前和之后”圖像以及初始安裝的記錄。

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