光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)在光纖通信工程中的應(yīng)用.doc_第1頁
光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)在光纖通信工程中的應(yīng)用.doc_第2頁
光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)在光纖通信工程中的應(yīng)用.doc_第3頁
光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)在光纖通信工程中的應(yīng)用.doc_第4頁
免費(fèi)預(yù)覽已結(jié)束,剩余1頁可下載查看

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)在光纖通信工程中的應(yīng)用1 前言 近年來,光纖通信技術(shù)以其超高速、大容量、長距離的傳輸功能,在通信網(wǎng)絡(luò)中已得到廣泛使用。而光纖通信的可靠性和安全性則越來越受到人們的關(guān)注。作為光纖通信工程施工和維護(hù)工作的專用儀器光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)是必不可少的測試儀器,它能將長100多公里光纖的完好情況和故障狀態(tài),以一定斜率直線(曲線)的形式清晰的顯示在幾英寸的液晶屏上。根據(jù)事件表的數(shù)據(jù),能迅速的查找確定故障點(diǎn)的位置和判斷障礙的性質(zhì)及類別,對分析光纖的主要特性參數(shù)能提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。OTDR主要是根據(jù)光學(xué)原理以及瑞利散射和菲涅爾反射理論制成的。儀表的激光源發(fā)出一定強(qiáng)度和波長的光束至被測光纖,由于光纖本身的缺陷,制作工藝和石英玻璃材料組分的不均勻性,使光在光纖中傳輸將產(chǎn)生瑞利散射;由于機(jī)械連接和斷裂等原因?qū)⒃斐晒庠诠饫w中產(chǎn)生菲涅爾反射,由光纖沿線各點(diǎn)反射回的微弱的光信號(hào)經(jīng)光定向耦合器到儀器的接收端,通過光電轉(zhuǎn)換器,低噪聲放大器,數(shù)字圖象信號(hào)處理等過程,實(shí)現(xiàn)圖表、曲線掃跡在屏幕上顯現(xiàn)。2 OTDR在光纖通信工程中的作用利用OTDR其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能,在光纖通信工程的線路施工、維護(hù)測試及搶修過程中,可對光纖鏈路中的事件點(diǎn)及故障點(diǎn)精確定位,其最重要的特點(diǎn)是:單端無損測試,測試速度快,故障定位準(zhǔn)確。目前,光時(shí)域反射計(jì)可使用850nm、1300nm(適用于多模光纖)、1310nm、1380nm、1480nm、1550nm及1625nm(適用于單模光纖)等波長進(jìn)行光纖線路的測量,測量的重點(diǎn)在于驗(yàn)證局端至分支器、分支器至各用戶端光纖的熔接、接頭與線路的損耗等,依次驗(yàn)證各光纖距離與施工時(shí)相比是否正確,同時(shí)也可加快日后維修中于對光纖線路的品質(zhì)確認(rèn)及故障查找。OTDR給出的測試資料有兩種格式:數(shù)據(jù)表和后向散射波形圖。我們可以利用OTDR的RS232(串口)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信,并用計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)自帶的超級(jí)終端軟件訪問OTDR來獲取數(shù)據(jù)。這些測試數(shù)據(jù)既可用作光纖通信工程施工初始資料,也可為將來的竣工驗(yàn)收建立完善的報(bào)告。2.1 OTDR在光纖通信工程線路施工、維護(hù)中的測試眾所周知,光纖由于重量輕、耐腐蝕、不受電磁干擾的影響,在環(huán)境適應(yīng)性方面要比電纜強(qiáng)許多,那么光纖線路質(zhì)量的好壞就取決于光纖質(zhì)量及施工過程了。根據(jù)光纖的結(jié)構(gòu),只要在光纖施工的過程中,嚴(yán)格按照規(guī)范施工,則光纖受傷害的幾率很小。一旦光纖施工后,就必須借助OTDR才能了解光纖線路的狀況,通過人的眼睛是無法得知的,所以,在光纖線路的維護(hù)運(yùn)營中,用OTDR測試光纖鏈路是非常重要和必需的。OTDR在光纖施工過程中一般要進(jìn)行四次測試:來料測試、熔接前測試、熔接后測試及施工后的驗(yàn)收測試。(1)光纖在布放前,對光纖中的每一根光纖都要先作測試,因?yàn)楣饫w從出廠運(yùn)輸?shù)劫I方單位再轉(zhuǎn)運(yùn)到工地,中間經(jīng)過了多次的上下裝貨、卸貨,難保光纖不受損傷。所以,布放前測試光纖的作用是為了劃清責(zé)任界限,即保證光纖在施工前是好的。從維護(hù)運(yùn)營的角度看,測試有兩個(gè)目的:一是確保光纖沒有因施工而受損,二是確定光纖線長,以免長度不夠。(2)光纖布放后接續(xù)前也必須進(jìn)行再測試,這是由于隨著科技的進(jìn)步,光纖熔接機(jī)的熔接質(zhì)量已大幅度提高,使得熔接點(diǎn)的損耗不再是光纖線路損耗的主要因素。由于熔接損耗小,光信號(hào)通過該點(diǎn)后,光功率的變化不明顯,用OTDR測試時(shí),不容易判斷出來,而在光纖鏈路的測試曲線中也不易查找到熔接點(diǎn),這就會(huì)在日后運(yùn)營維護(hù)上產(chǎn)生諸多不便:一是進(jìn)行線路維修時(shí),因?yàn)椴恢皆摱喂饫w到底有多長從而造成領(lǐng)料困難;二是線路改接不易,改接點(diǎn)一般都應(yīng)選在接頭的位置,因曲線中熔接點(diǎn)不明顯,可能因找不到熔接點(diǎn)而無法進(jìn)行改接。所以,接續(xù)前再次測試可防止這類問題的發(fā)生,同時(shí),也能驗(yàn)證光纖在布防時(shí)沒有對光纖造成損傷。接續(xù)前測試與一般OTDR的測試方式相同,只是在光纖還沒有接續(xù)前,先將測試的光纖長度及損耗數(shù)據(jù)儲(chǔ)存起來,建立線路段長度及損耗的數(shù)據(jù)庫,以作為將來線路維護(hù)的重要參考。(3)在光纖熔接后還需要再次用OTDR進(jìn)行測試,此次測試有兩個(gè)作用:一是測試熔接點(diǎn)的熔接損耗有沒有超出規(guī)定的要求,一旦發(fā)現(xiàn)超標(biāo)點(diǎn),可及時(shí)再次重新熔接,二是借助測試并對照光纖的芯線,因?yàn)槿劢訑?shù)百芯的光纖難保不會(huì)接錯(cuò)。光纖鏈路中有許多熔接點(diǎn),對鏈路中個(gè)別超標(biāo)的熔接點(diǎn),一般來講,有兩個(gè)原因:一是光纖的原因,即接續(xù)點(diǎn)兩端的光纖數(shù)值孔徑差別過大,可能是因不同廠家造成的,不過,隨著光纖制造技術(shù)的進(jìn)步,這方面的差別已越來越小;另一個(gè)是熔接的原因,由于人為疏忽或熔接機(jī)故障造成的。在用OTDR確定光纖鏈路中不合格熔接點(diǎn)時(shí),一定要認(rèn)真測試,仔細(xì)判定,對不合格點(diǎn)要認(rèn)真對待,否則的話,這個(gè)點(diǎn)可能是造成整個(gè)光纖鏈路劣化特別快最直接的原因。(4)在光纖工程完工后,還要進(jìn)行線路的最后測試,施工方測試主要是對光纖鏈路進(jìn)行自測、自查 、自檢,測試數(shù)據(jù)可作為隨后驗(yàn)收時(shí)的參考,驗(yàn)收方測試主要是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,對光纖鏈路的長度、鏈路損耗及接頭損耗等進(jìn)行驗(yàn)收測試,對測試數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫,作為日后運(yùn)營維護(hù)的重要參考。最終測試也可借助光源、光功率計(jì)及OTDR三種儀器共同進(jìn)行,前兩者是用來測試光信號(hào)在實(shí)際鏈路內(nèi)傳輸時(shí)的損耗情況,而用OTDR是找出鏈路中不好的熔接點(diǎn)及地理位置。2.2 OTDR在光纖通信工程中對故障點(diǎn)查找和定位光纖通信網(wǎng)絡(luò)中的任何一次故障都可能是致命的,都能導(dǎo)致傳輸中斷,給用戶帶來巨大損失。所以一方面要盡量減少故障隱患,另一方面要有快速處理故障的能力。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明,利用OTDR對資料綜合分析能夠以最快的速度查找和定位故障點(diǎn),為加快故障處理速度,確保網(wǎng)絡(luò)的正常傳輸提供了強(qiáng)有力的支持。為了能夠以最快速度找到故障點(diǎn)應(yīng)該做到以下幾點(diǎn):(1)光纖故障的原因往往不會(huì)象出現(xiàn)意外事故造成的斷纖那樣簡單,這就使得查找故障點(diǎn)變得相對困難。多數(shù)情況光纖的故障往往是多種因素造成的,如光纜受水浸,熱脹冷縮對光纖的影響,接續(xù)盒內(nèi)保護(hù)槽的擠壓,光纖耦合器松動(dòng),光纖頭進(jìn)灰、受潮腐蝕等造成的信號(hào)傳輸質(zhì)量下降或信號(hào)中斷等。為了可以快速、準(zhǔn)確的找到故障點(diǎn),快速處理障礙,一定要先做到對波形圖進(jìn)行綜合和對比分析,然后再完成障礙處理工作。(2)OTDR測試光纖時(shí)反應(yīng)不出某段范圍內(nèi)光纖損耗等測量情況是稱為盲區(qū),主要是由于OTDR的光脈沖寬度及OTDR的輸出口與被測光纖的第一個(gè)活動(dòng)連接器產(chǎn)生的菲涅爾反射造成的。當(dāng)光脈沖寬度一定時(shí),與被測光纖相連的第一個(gè)活動(dòng)連接器就成了克服盲區(qū)的關(guān)鍵。在工程實(shí)踐中,我們采用在被測光纖和OTDR之間加入一根510米的測試光跳線的辦法來克服OTDR的盲區(qū)。這樣因?yàn)榈谝粋€(gè)連接器產(chǎn)生的菲涅洱反射恒定,不但能夠克服活動(dòng)連接器產(chǎn)生的盲區(qū),而且使第一個(gè)活動(dòng)連接器產(chǎn)生獨(dú)立的另一個(gè)事件,可以更方便的進(jìn)行自定義分析,使測試過程包含第一個(gè)活動(dòng)連接器,對于故障點(diǎn)的定位提供了更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。(3)OTDR同時(shí)提供自動(dòng)測量、手動(dòng)測量和光纖末端測量方法,在故障處理時(shí)應(yīng)該采用多種測量方法并用的手段加以測試,自動(dòng)測量可以對整個(gè)傳輸事件進(jìn)行詳細(xì)分析,而末端測量可以略去傳輸事件的中間段,直接對光纖的兩端距離、損耗加以測量。相輔相成,對于故障點(diǎn)的定位大有幫助。2.3 利用OTDR輸出功能建立完善的初試資料及竣工報(bào)告光纖通信工程初始資料的準(zhǔn)確、完善關(guān)系到整個(gè)工程的進(jìn)程和發(fā)展,原有靜態(tài)的二維數(shù)表描繪路由長度和持續(xù)質(zhì)量已經(jīng)無法應(yīng)對日漸壯大的光纖通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要。所以,第一,利用OTDR軟件的打印功能,以位圖格式把波形圖和數(shù)據(jù)表同時(shí)打印或保存于計(jì)算機(jī)中。第二,用OTDR軟件專有格式保存于計(jì)算機(jī)中,以“超鏈接”的方式和二維數(shù)據(jù)表格鏈接到一起,作為數(shù)據(jù)表的電子輔助,當(dāng)處理故障時(shí)可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)的對比分析。第三,利用OTDR測試獲得的精確數(shù)據(jù)結(jié)合施工圖紙描繪路由簡圖,要在簡圖中標(biāo)明接續(xù)的實(shí)際位置,還要對OTDR測試出來的重要事件點(diǎn)加以標(biāo)注,并且要對設(shè)計(jì)長度加以修正。光纖通信技術(shù)的不斷發(fā)展,使得數(shù)據(jù)回傳業(yè)務(wù)以及千兆位光纖以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的需求逐漸增多。為有這樣需求的一方進(jìn)行測試驗(yàn)收,或者直接為其進(jìn)行工程施工已經(jīng)早已在光纖通信行業(yè)中開展起來。利用OTDR的測試資料建立驗(yàn)收或竣工報(bào)告,不但使得報(bào)告的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確、完整,同時(shí)也使報(bào)告更加權(quán)威,更加具有說服力,對發(fā)展光纖通信工程提供了強(qiáng)有力的支持。3 OTDR在光纖通信工程維護(hù)中的實(shí)例在對洋山深水港局域網(wǎng)進(jìn)行維護(hù)時(shí),用戶反映最近發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)速度很慢。于是用OTDR對光纜進(jìn)行測試,先將一端的SC-ST光跳線從光電轉(zhuǎn)換器的端口拔下,將ST頭插入OTDR的測試端口,然后將連接另一臺(tái)光電轉(zhuǎn)換器的光跳線也拔下(注意在進(jìn)行OTDR測試時(shí),一定要使光纖跳線脫離光電轉(zhuǎn)換器的端口,否則會(huì)損傷OTDR的測試端口),開始對光纜進(jìn)行測試,測試速度很快,大約10秒,結(jié)果出來了,顯示屏看到整條光纖鏈路長867米,兩段各有5米光纖跳線,中間的光纜長度為857米,兩端各有一光纖耦合器用于連接跳線和光纜。在1300nm波長上出現(xiàn)問題,5米左右的位置出現(xiàn)衰減,而且衰減值為-4.8dB,大大超過-2.0dB的極限值,問題終于找到了,但是到底是光纖跳線接頭的問題還是耦合器的問題呢?于是我將這端的ST-SC光纖跳線從耦合器上拔下,用光纖聽診器與ST接頭相連,屏幕上立即顯示出它的圖像,可以清楚地看到其中有很多顆粒狀斑點(diǎn),這說明接頭表面有很多灰塵,,我又測了SC光纖接頭,發(fā)現(xiàn)沒有斑點(diǎn),一切正常。所以問題很可能就出現(xiàn)在ST接頭,我用光纖清潔劑將光纖接頭清洗一遍,稍等幾分鐘,等完全干燥后將它重新插回耦合器

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論