光时域反射仪(OTDR)培训

光时域反射仪(OTDR)培训资料

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基础

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概

况

光纤传输系统特点 :

发射机 (E > O) 光波导 接收机 (O > E)

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发射机电到光 (E-O) 转换

电信号进-

+

光信号出

改变光强度 = 模拟系统 改变开关状态 = 数字系统

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光波导石英玻璃光纤

光信号入

光信号出

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Receiver光到电 (O-E)转换光电二极管+

(原始信号)-

光信号入

电信号出

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光信号的分类

功率 (瓦特或分贝) 使用光功率计测试时dBm是一种典型的 量度单位 颜色(波长) 人眼可以识别的光从300nm (兰色光) 到 700nm (红色光) ,光通信系统则通常使用 850, 1310, & 1550nm 三 个波长

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功率

100 W

类似于灯泡: 瓦特数越大 = 越亮光发射机: 光强大约为1mw (0 dBm)左右 功率范围: +20 dBm 到 -70 dBm

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波长

光信号颜色的度量 度量单位为纳米 (nm) 或微米 (um) 不同的颜色 (波长) 表征着不同的特征: 如：日落时的橘红色阳光；雾灯的黄光

可见光谱 UV300nm 700nm IR

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光纤的结构光信号仅仅在光纤的纤芯中行进沿光纤长度方向均匀沉积的纤芯

纤芯

10

125

250

包层 石英包层涂覆包层

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光纤的类型多模光纤具有较大的芯包比

单模光纤具有较小的芯包比

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多模与单模的不同

多模允许光以许多不同的路径(模式)传播

单模仅允许光以一个路径(模式)传播

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光纤的几何尺寸问题偏心 芯直径偏差 椭圆芯

任何光纤都允许一定范围内的几何偏差。但这些偏差将会导致光纤接续 时的衰耗 。

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理论

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背向散射来自于沿着光纤纤芯分布的不均匀的沉积部分和杂质当 OTDR 通过不均匀的沉积点时，它的一部分光功率会被散射到不同的方向上。 向光源方向散射回来的部分叫做背向散射. 由于散射损耗的原因，这一部分光脉冲 强度会变得很弱。沉积点由前向不均匀点 导致的背向散射 1 2

纤芯

背向散射- -- the amount of light scattered back is relative to the amount of incident light.

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反射仅仅发生于光纤的端面。光信号通过光纤的端面-类似于 手电筒的光穿过玻璃窗 -一部分光以入射时相同的角度反 射回来。反射回来的光强可达入射光强度的 4% 。无论光信号自光纤进入空气 还是自空气进入光纤，反射 光强度比例是相同的。

斜角端面

粗糙端面

肮脏端面

反射光直线返回光源(OTDR)

光纤端面质量不同，返回 OTDR的反射光强度也不同。