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基于OTDR技术的光纤测试方法探讨

wanlefenxiyi

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发表于 2014-03-26 15:01:09 只看楼主

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。
一、支持OFDR技术的两个基本公式
OTDR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。
二、实施OTDR测试的三种常用方法
OTDR对光缆和光纤进行测试时节，测试场合包括光缆和光纤的出厂测试，光缆和光纤光缆的施工测试，光缆和光纤的维护测试以及定期测试。
A、OTDR后向测试法
采用这种方法主要对光缆接续进行监测，光缆接续一定要配备专用光纤熔接机和光时域反射仪。熔接机在熔接完一根纤芯后一般都会给出这个接点的估算衰耗值。这种方法测试有三个优点：
(1)OTDR固定不动，省略了仪表转移所需车辆和大量人力物力；
(2)测试点选在有市电而不需配汽油发电机的地方；
(3)测试点固定，减少了光缆开剥。
B、 OTDR前向单程测试法
OTDR在光纤接续方向前一个接头点进行测试，用施工车辆将测试仪表和测试人员始终超前转移。使用这种方法进行监测，测试点与接续点始终只有一盘光缆长度，测试接头衰耗准确性高，而且便于通信联络。目前一盘光缆长度大约为2～3 km，一般地形下利用对讲机就可保证通信联络。若光缆有皱纹钢带保护层，也可使用磁石电话进行联络。
C、OTDR前向双程测试法
OTDR位置仍同“前向单程”监测，但在接续方向的始端将两根光纤分别短接，组成回路。这种方法即可满足中继段光纤测试，也可对光纤接续进行监测。对中继段光纤测试可以在光时域反射仪的显示屏上很清楚地看到入射光脉冲、反射光脉冲、接头点、断裂点、故障点以及衰减分布曲线。对光纤接续进行监测时由于增加了环回点，所以能在OTDR上测出接续衰耗的双向值。
三、结语
OTDR作为光纤通信的主要仪表，在科研、教学、工厂、施工、维护等领域发挥着重要作用。就目前而言OTDR不论进口设备还是国产设备，对测试精度和盲区两个关键问题都会因为测试者的技术发挥有一定的差异。随着时间的推移和科学技术的进步，使用新一代人工智能OTDR进行光纤参数全自动测试，速率会更快、效果会更好。

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