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OTDR测试与误差分析
【摘要】OTDR是光缆工程施工和光缆线路维护工作中最重要的测试仪器,能迅速的查找确定故障点的位置和判断障碍的性质及类别,对分析光纤的主要特性参数能提供准确的数据。本文简要介绍了OTDR的测试原理、测试方法,并重点对OTDR使用中测试数据与线路实际障碍点的误差原因进行了分析。
【关键词】OTDR测试误差分析
OTDR是光缆工程施工和光缆线路维护工作中最重要的测试仪器,它能将长0-200公里光纤的完好情况和故障状态,以一定斜率直线(曲线)的形式清晰的显示在几英寸的液晶屏上。根据事件表的数据,能迅速的查找确定故障点的位置和判断障碍的性质及类别,对分析光纤的主要特性参数能提供准确的数据。OTDR主要是根据光学原理以及瑞利散射和菲涅尔反射理论制成的。在光纤线路的测试中,应尽量保持使用同一块仪表进行某条线路的测试,各次测试时主要参数值的设置也应保持一致,这样可以减少测试误差,便于和上次的测试结果比较。即使使用不同型号的仪表进行测试,只要其动态范围能达到要求,折射率、波长、脉宽、距离、均化时间等参数的设置亦和上一次的相同,这样测试数据一般不会有大的差别。
一、OTDR测试
:利用OTDR进行光纤线路的测试,一般有三种方式,自动方式,手动方式,实时方式。当需要概览整条线路的状况时,采用自动方式,它只需要设置折射率、波长最基本的参数,其它由仪表在测试中自动设定,按下自动测试(测试)键,整条曲线和事件表都会被显示,测试时间短,速度快,操作简单,宜在查找故障的段落和部位时使用。手动方式需要对几个主要的参数全部进行设置,主要用于对测试曲线上的事件进行详细分析,一般通过变换、移动游标,放大曲线的某一段落等功能对事件进行准确定位,提高测试的分辨率,增加测试的精度,在光纤线路的实际测试中常被采用。实时方式是对曲线不断的扫描刷新,由于曲线在不断的跳动和变化,所以较少使用。
2. OTDR可测试的主要参数:(1)测纤长和事件点的位置。(2)测光纤的衰减和衰减分布情况。(3)测光纤的接头损耗。(4)光纤全回损的测量。光纤距离的测量是以激光进入光纤到它遇到故障点返回光时域反射仪的时间间隔来计量纤长的。为了提高测量的精确度,应根据被测纤的长度设置合适的“距离范围”和“脉冲宽度”,,使曲线占满屏的2/3为宜。脉冲宽度直接影响着OTDR的动态范围,随着被测光纤长度的增加,脉冲宽度也应逐渐加大,脉宽越大,功率越大,可测的距离越长,但分辨率变低。脉宽越窄,分辨率越高,测量也就越精确。一般根据所测纤长,选择一个适当大小的脉冲宽度,经常是试测两次后,确定一个最佳值。光纤的衰减是客观的反映光纤制作质量的一个参数,是光纤固有的损耗,它代表着光在光纤中传输光功率损耗的情况,相同长度的光纤衰减越小,光可传输的距离就越远。衰减还包括光纤接头、连接器、光纤弯曲断裂等引起的损耗。
二、误差分析
随着OTDR制造技术的日益成熟,其测量精度也不断提高,但是为什么实际操作中,测试的数据与线路上故障点的位置有较大的差距呢?下面我们对测试误差进行简要的分析。

仪表的固有误差包括刻度误差和分辨率误差,OTDR的采样点数直接影响距离的分辨率。如OTDRMW9076B距离的测量精度为:±1m±3×测量距离×