光学时域反射计(OTDR)

定义: OTDR是用于O立足TDReflectometer。这是一个用来检测或分析散射或反向反射光的仪器通过光纤引起的杂质和纤维中的缺陷。

OTDR的工作原理与雷达相似。OTDR对反射光进行定时测量

OTDR基本上决定了光信号所通过的光缆的特性。

它还用于评估诸如拼接损耗,光信号的反射角,光纤衰减等的参数。
当一个信号通过光纤电缆传输时,在传输过程中,信号的一部分会被反射。这种反射会导致信号的衰减,这种衰减主要是由于光纤的缺陷造成的。

因此,OTDR被用作测试设备在光纤通信系统中,为了确定光纤电缆内的信号损耗电平。

OTDR的工作

光时域反射计是一种通过在光纤内部发射激光脉冲来评估光纤内部信号损耗并测量散射光信号的测试设备。

下图表示OTDR的操作原理:

OTDR的操作

如我们所示的图所示,光学时域反射计数器包含光源(主要是激光器)和接收器以及耦合器或循环器。耦合器通过前面板连接器与纤维连接。

激光产生短且强烈的光束。这些脉冲涉及通过光纤耦合器进行测试的纤维连杆。耦合器将透射光脉冲分成两半。由此,并非所有传输的脉冲都被引导在光纤内。

然而,尽管我们使用耦合器,如果我们使用循环器,则可以避免发射信号的这种浪费。作为循环器是方向性很强的装置将整个光信号直接送入光纤,并将反射或散射光信号送入探测器。

通过在OTDR运行单元中插入循环器,可以提高设备的动态范围。然而,与耦合器相比,循环器的价格昂贵,这也导致系统的总成本大幅增加。

因此,光脉冲在光纤内部传播的过程中,由于吸收和瑞利散射,在传输脉冲中会发生一些损耗。此外,由于光纤内部连接的接头或光纤内部的弯管,也引入了一些损耗。

有时折射率的变化也会使光能被反射。反射的能量到达OTDR,通过这种方式,它可以检测到光纤链路的特性。

规范OTDR)

OTDR的规格如下:

OTDR跟踪

反射光在反射计的显示屏上追踪。下图表示OTDR屏幕上反射电源的迹线:

的痕迹OTDR)

从上图中可以看出,y轴代表了反射信号的光功率级。x轴为光纤链路各测量点之间的距离。

现在,在观察OTDR的轨迹上,我们可以列出反射波的特征:

  • 迹线中的正钉是纤维链接关节和纤维中缺陷的菲涅耳反射的结果。
  • 曲线的变化是由于纤维接头造成的损耗。
  • 曲线中尾部的恶化是瑞利散射的结果。因为瑞利散射是光纤折射率波动的结果,是光纤内部信号衰减的主要原因。

OTDR死区

OTDR的死区是关键参数。它是纤维电缆中的距离,在该距离不能正确测量缺陷。

现在问题来了为什么在OTDR中会出现死区?

如果发射信号的很大一部分被反射,那么光电探测器接收的功率将大大大于后向散射功率水平。

这使光饱和OTDR,因此它需要一些时间来克服饱和。在这个恢复时间内,反射计无法检测到后向散射反射。从而导致在OTDR的踪迹中产生一个死区。

OTDR的性能参数

OTDR的性能取决于两个关键参数。它们如下:

动态范围:这基本上是前连接器的后向散射光功率和光纤另一端噪声水平的峰值之间的区别。通过评估动态范围,可以了解光纤链路内的最大测量损耗和测量损耗所需的时间。

测量范围:测量范围只是提供了拼接或连接点可以被OTDR检测到的距离。它的值取决于发射脉冲的宽度和衰减。

因此,我们可以得出结论,OTDR是光通信系统中使用的非常有用的仪器。然而,某些缺点也与OTDR的死区相关。

2关于“光时域反射计(OTDR)”的思考

  1. 你好,

    看到你在OTDR上非常有趣的工作,将很高兴收到更多的电路细节,特别是接收光电探测器和放大链。亚搏手机登陆

    问候

    Ralf Heil.

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