OTDR检测常识

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(OpticalTimeDomainReflectometer，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1310nm或1550 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。

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OTDR

----FTB-100B MINI-OTDR

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OTDR物理原理主要构成部分：光源、脉冲发生器、定向耦合器、光检测器、放大器、显示器。

OTDR主要功能：测量光纤衰减、接头损耗、光纤长度、光纤故障的位置、光纤沿长度的损耗分布。

OTDR工作原理：OTDR利用其激光光源向被测光纤发送一光脉冲，光脉冲在光纤本身及各特征点上会有光信号反射回OTDR，反射回的光信号又通过定向耦合到OTDR的接收器，并在这里转换成电信号，最终在显示屏上显示出结果曲线。

◆开机进入选择模式界面：

Tools：———《工具》———

　　　　Automatic OTDR：[ 自动模式 ]－除了能够设置发光波长以外，距离、脉冲、测试时间都为自动。

　　　　Advanced OTDR：[ 高级模式 ]－可以根据测试情况设置多种参数。这是我们最常用的模式。

　　　　Create Ref./Template：[ 创建参考/模板轨迹 ]－可以用多个不同或者相同的曲线进行对比比较。

　　　　Sources：[ 光源种类 ]－多种发光波长。

　　　　Power Detection：[ 功率检测 ]－收光、测试光功率、光接收灵敏度等。！注意！请勿将没有经过适当设置的OTDR和负载信号光纤连接在一起。

Utilitiea：———《应用程序》———

　　　　File Manager：[ 文件管理 ]－创建、删除、移动文件、文件夹。

System Setup：———《系统设置》———

Screen：[ 屏幕 ]－Brightness(设置屏幕对比度)；

　　　　　　　Contrast(设置屏幕亮度)；

　　　　　　　Touchscreen(校正屏幕)；

Regional Settings：[ 区域设置 ]－Date & Time(日期　时间)；

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MLC项目通信传输系统

光缆测试报告

                                                                  

北京建谊建筑工程有限公司

                                                   20##年7月21日

一、   光缆测试说明

1、 通信系统说明

MLC项目配套工程包括通信传输系统，由MLC在TCC通信机房、小营/西直门MLC机房分别新设一套2.5G传输设备，三套传输设备通过光缆组成4芯复用段保护环网，通过TCC既有配线架与各线OCC在TCC设置的传输设备业务层互联。MLC新设的传输设备通过TCC既有ODF与MLC机房新设ODF通过光缆连接，实现各线LC业务接入MLC。

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光缆测试设备OTDR的使用

光时与反射计(Optical Time Domain Refiectomete 简称OTDR)对光纤的测试具有非破坏性、单端接入及直观快速的独特优点。

1 OTDR的使用

用OTDR进行光纤测量可分为三步：参数设置、数据获取和曲线分析。人工设置测量参数包括：

(1)波长选择(λ)：

因不同的波长对应不同的光线特性(包括衰减、微弯等)，测试波长一般遵循与系统传输通信波长相对应的原则，即系统开放1550波长，则测试波长为1550nm。

(2)脉宽(Pulse Width)：

脉宽越长，动态测量范围越大，测量距离更长，但在OTDR曲线波形中产生盲区更大；短脉冲注入光平低，但可减小盲区。脉宽周期通常以ns来表示。

(3)测量范围(Range)：

OTDR测量范围是指OTDR获取数据取样的最大距离，此参数的选择决定了取样分辨率的大小。最佳测量范围为待测光纤长度1.5～2倍距离之间。

(4)平均时间：

由于后向散射光信号极其微弱，一般采用统计平均的方法来提高信噪比，平均时间越长，信噪比越高。例如，3min的获得取将比1min的获得取提高0.8dB的动态。但超过10min的获得取时间对信噪比的改善并不大。一般平均时间不超过3min。

(5)光纤参数：

光纤参数的设置包括折射率n和后向散射系数n和后向散射系数η的设置。折射率参数与距离测量有关，后向散射系数则影响反射与回波损耗的测量结果。这两个参数通常由光纤生产厂家给出。

参数设置好后，OTDR即可发送光脉冲并接收由光纤链路散射和反射回来的光，对光电探测器的输出取样，得到OTDR曲线，对曲线进行分析即可了解光纤质量。

2 经验与技巧

(1)光纤质量的简单判别：

正常情况下，OTDR测试的光线曲线主体(单盘或几盘光缆)斜率基本一致，若某一段斜率较大，则表明此段衰减较大；若曲线主体为不规则形状，斜率起伏较大，弯曲或呈弧状，则表明光纤质量严重劣化，不符合通信要求。

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光时域反射仪（OTDR）测试光缆线路曲线故障总结报告

一、光缆传输网络概述

光缆传输网是我国公用通信网和国民经济信息化基础设施的重要组成部分，它是公用电话网、数字传输网和增殖网等各种网络的基础网。

二、otdr的测量原理

otdr的测量原理：光脉冲发生器产生的脉冲驱动半导体激光器而发出的测试光脉冲进入光纤沿途返回到入射端的光。就其物理原因包括两种：一种是由于光纤折射率的不匹配或不连续性而产生的菲涅尔反射；另一种是由于光纤芯折射率，微观的不均匀而引起的瑞利散射。瑞利散射光的强弱与通过该处的光功率成正比。而菲涅尔反射又与光纤的衰耗有直接关系，因此，其强弱也就反映了光纤各点的衰耗大小。由于散射是向四面八方的，因此这些反射光总有一部分传输到输入端。同时，如果传输通道完全中断，从此点以后的后向散射光功率也降到零，因此，根据反射传输回来的散射光的情况又可以判断光纤断点的位置和光纤的长度。otdr就是通过测量被测光纤所产生的后向散射光，以及菲涅尔反射光来测量光纤的衰减特性，故障点、光纤长度、接头损耗等光特性，并能以轨迹的形式显示到显示器。

三、曲线故障测试实例分析

1、故障判断及类型。主要有两类：全程损耗增大和完全中断。光缆线路损耗增大和中断的原因归纳起来有如下几点：a、有弯曲和

微弯曲。这里指的是外因造成的光缆变形和弯曲。b、因光缆本身质量引起的损耗增大。例如光缆温度特性不好，当温度变化时，损耗增大。或者制造光缆的材料因气温变化引起热胀冷缩不均匀而造成光缆或光纤的微弯曲。c、光纤接头故障。光纤固定接头有粘接法、熔接法、精密套管和三棒法。目前国内基本上都采用熔接法。不管采用哪种方法，由于在接头部位光纤的原涂覆层已经去掉，连接后虽经保护但该部位纤维自身的强度、可挠性都比原纤维差，同时，该部位的可靠性要受到保护工艺和方法、保护材料、操作技巧以及当时的环境污染、气候等诸因素的影响。架空光缆还要受到日晒雨淋和风吹摆动、车辆震动等影响，这些都有可能使接头部位发生故障。在光通信应用的前期，有些光纤是硅橡胶涂覆层，保护较困难，接头部位出现故障的可能性更大。接头部位的故障多数为中断性，也有少数表现为衰耗大幅度增加，导致全程衰耗超出允许范围，这种故障发生的前几天，可能出现通信不稳定。d、外因造成的故障；这种故障大多发生在光缆的中间非接头部位（当然接头附近有可能）。例如架空光缆由于外界人为原因造成的损伤（砍树时砸断光缆）、起大风倒杆或树木刮伤光缆；直埋光缆容易被修路工人挖伤，管道光缆则可能由于管道损伤、人孔内人为造成损伤、管道内鼠咬伤光缆等。

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批准人：×××

20xx年1月1日

OTDR测试判断光缆故障

教学提要

课目：OTDR测试判断光缆故障

目的：熟练掌握使用OTDR对光缆故障进行测试的方法； 根据测试结果和已知参数计算故障点的地面位臵。 内容：1、使用OTDR测试、判断光缆故障性质；

2、如何确定故障点的实际地面位臵。

教学对象：专业军士

方法：理论讲解、实物展示、多媒体演示。

时间：25分钟

地点 教室

要求：认真听讲、做好笔记、积极思考。

教学保障：多媒体教学设备、投影设备和光缆实物。

教学进程

教学准备（2分钟）

1、向裁判长报告

2、宣布教学提要

教学实施（22分钟） 同志们，光缆是现代有线通信中传输信息的主要媒质，维护和管理好光缆是我们通信兵的神圣职责，光缆线路一旦出现故障，必须准确迅速地判断排除它（手势），在最短的时间内恢复通信。以免平时影响正常工作，战时延误战机。问题是，光缆线路出现故障如何判断故障性质，又怎样确定故障的位臵呢？说到这儿，也许同志们已经想到了前面介绍的O T D R光时域反射仪，是的！OTDR是一种主要用于测量光纤光缆故障的仪表，那么，OTDR可以测试哪些故障呢？测到了故障位臵又怎么处理呢？这就是咱们今天这堂课要重点解决的问题。（宣读教学提要）本节课与实际结合比较紧密，希望同志们注意理论联系实际。不要顾此失彼，学和用脱节了。

（首先进行第一个内容的学习）

一、用OTDR测试、判断光缆故障性质

(一)、正常波形的测试与分析；

1、波形的测试

这是一部HP8142A型OTDR光时域反射仪，测试时，首先将尾纤通过活动连接器与OTDR光输出口正确连接；连接好以后,按下电源开关，等液晶显示屏幕出现清晰的菜单图形以后；按下功能键，进入OTDR事件表设臵各类参数；（这里需要设臵的参数有：光纤折射率n、光脉冲波长等）；设臵完毕后，确认并返回主菜单；最后按下激光发射按钮。这样OTDR产生的光脉冲就经过尾纤发射到线路上。OTDR根据光纤不同位臵的背向散射光反馈的信息

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如何全面的评价OTDR的性能

OTDR是光缆测试的常用工具，选择精度好，测试速度快的OTDR无论是对于光缆抢修还是日常维护都将会有更大的帮助。综合OTDR的测试应用，其性能指标可归纳为测得快，测得远和测得准三点。

测得快，经历过干线光缆抢修的工程人员对此会有非常深刻的体会。达到现场要快速启动OTDR测试，迅速确定断点位置并通过实时测试来判断光缆是否得到恢复。因此测试速度快主要体现在二方面：

1）仪表的开机启动是否快。

注：安捷伦E6000C OTDR内置专业的VX-Works操作系统，从仪表启动，自检和OTDR模块温度的预热可以直接测试整个时间不超过18秒，为业界最快，而其它品牌的OTDR至少30－60秒。

2）实时刷新模式下快速定位故障点位置的应用（特别是故障点位于一段长光纤的尾部）。 注：根据最近在河南网通传输局组织的与安立，EXFO,ANDO,Acterna,GN等主要品牌的OTDR对比测试109km的光纤，用同样40dB动态范围的OTDR，在实时模式下，E6000C即使只采用10us的脉宽也能非常清晰得到测试曲线，而其它品牌用20us的脉宽只能最多测到70－90km。 而对于光缆抢修等快速测试的应用，OTDR实时模式用得非常多，因此仪表在实时模式下动态范围越大，其测试速度越快，测试距离和精细度越好。

测得远，并非只是考察统一动态范围的仪表在最大脉宽下的最大测试距离，而要进一步比较不同仪表在中等脉宽情况下（如1us)所对应的最长测试距离。

因为1us的测量脉宽是OTDR测试中常用脉宽，对大部分长度的光纤（如50－80km）并不需要用太宽的测量脉宽，因为大脉宽会导致大盲区（如20us的脉宽会导致2Km左右的反射盲区），会严重影响对光纤事件点的判别。很多OTDR只是在最宽脉冲宽带情况下具备较好的动态范围，而在较小脉宽测试时，动态范围将非常差，所以要考察仪表在兼顾动态范围和盲区上的综合性能。

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