光时域反射仪

原理简介

从发射信号到返回信号所用的时间，再确定光在玻璃物质中的速度，就可以计算出距离。以下的公式就说明了OTDR是如何测量距离的。

d=(c×t)/2(IOR)

在这个公式里，c是光在真空中的速度，而t是信号发射后到接收到信号（双程）的总时间（两值相乘除以2后就是单程的距离）。因为光在玻璃中要比在真空中的速度慢，所以为了精确地测量距离，被测的光纤必须要指明折射率（IOR）。IOR是由光纤生产商来标明。

详细简介

光时域反射仪会打入一连串的光突波进入光纤来检验。检验的方式是由打入突波的同一侧接收光讯号，因为打入的讯号遇到不同折射率的介质会散射及反射回来。反射回来的光讯号强度会被量测到，并且是时间的函数，因此可以将之转算成光纤的长度。

光时域反射仪可以用来量测光纤的长度、衰减，包括光纤的熔接处及转接处皆可量测。在光纤断掉时也可以用来量测中断点。

OTDR动态范围的大小对测量精度的影响初始背向散射电平与噪声低电平的DB差值被定义为OTDR的动态范围。其中，背向散射电平初始点是入射光信号的电平值，而噪声低电平为背向散射信号为不可见信号。动态范围的大小决定OTDR可测光纤的距离。当背向散射信号的电平低于OTDR噪声时，它就成为不可见信号。

随着光纤熔接技术的发展，人们可以将光纤接头的损耗控制在0.1DB以下，为实现对整条光纤的所有小损耗的光纤接头进行有效观测，人们需要大动态范围的OTDR。增大OTDR动态范围主要有两个途径：增加初始背向散射电平和降低噪声低电平。影响初始背向散射电平的因素是光的脉冲宽度。影响噪声低电平的因素是扫描平均时间。多数的型号OTDR允许用户选择注入被测光纤的光脉冲宽度参数。在幅度相同的情况下，较宽脉冲会产生较大的反射信号，即产生较高的背向散射电平，也就是说，光脉冲宽度越大，OTDR的动态范围越大。

OTDR向被测的光纤反复发送脉冲，并将每次扫描的曲线平均得到结果曲线，这样，接收器的随机噪声就会随着平均时间的加长而得到抑制。在OTDR的显示曲线上体现为噪声电平随平均时间的增长而下降，于是，动态范围会随平均时间的增大而加大。在最初的平均时间内，动态范围性能的改善显著，在接下来的平均时间内，动态范围性能的改善显著，在接下来的平均时间内，动态范围性能的改善会逐渐变缓，也就是说，平均时间越长，OTDR的动态范围就越大。

盲区对OTDR测量精度的影响我们将诸如活动连接器、机械接头等特征点产生反射引起的OTDR接收端饱和而带来的一系列“盲点”称为盲区。光纤中的盲区分为事件盲区和衰减盲区两种：由于介入活动连接器而引起反射峰，从反射峰的起始点到接收器饱和峰值之间的长度距离，被称为事件盲区；光纤中由于介入活动连接器引起反射峰，从反射峰的起始点到可识别其他事件点之间的距离，被称为衰减盲区。对于OTDR来说，盲区越小越好。盲区会随着脉冲宽的宽度的增加而增大，增加脉冲宽度虽然增加了测量长度，但也增大了测量盲区，所以，我们在测试光纤时，对OTDR附件的光纤和相邻事件点的测量要使用窄脉冲，而对光纤远端进行测量时要使用宽脉冲。

OTDR的“增益”现象由于光纤接头是无源器件，所以，它只能引起损耗而不能引起“增益”。OTDR通过比较接头前后背向散射电平的测量值来对接头的损耗进行测量。如果接头后光纤的散射系数较高，接头后面的背向散射电平就可能大于接头前的散射电平，抵消了接头的损耗，从而引起所谓的“增益”。在这种情况下，获得准确接头损耗的唯一方法是：用OTDR从被测光纤的两端分别对该接头进行测试，并将两次测量结果取平均值。这就是分别对该接头进行测试，并将两次测量结果取平均值。这就是双向平均测试法，是目前光纤特性测试中必须使用的方法。

OTDR能否测量不同类型的光纤如果使用单模OTDR模块对多模光纤进行测量，或使用一个多模OTDR模块对诸如芯径为62.5mm的单模光纤进行测量，光纤长度的测量结果不会受到影响，但诸如光纤损耗、光接头损耗、回波损耗的结果却都是不正确的。这是因为，光从小芯径光纤入射到大芯径光纤时，大芯径不能被入射光完全充满，于是在损耗测量上引起误差，所以，在测量光纤时，一定要选择与被测光纤相匹配的OTDR进行测量，这样才能得到各项性能指标均正确的结果。

主要特点

1、≤1m超短事件盲区，测试光纤跳线轻松自如；

2、45dB大动态范围，128k数据采样点；

3、业界最先进的双色双料一体化模具工艺，坚固耐用；

4、高级防反射LCD，野外环境下显示界面清晰可见；

5、具有多种测试模式、触摸屏及快捷健操作；

6、通信光自动监测功能；

7、具有以太网远程控制功能；

8、双USB接口功能，可外接U盘、打印机及通过SyncActive软件与PC机通信；

9、支持BellcoreGR196及SR-4731文件格式；

10、电池低电压告警功能；

11、WinCE视窗操作系统，中英文操作界面；

12、内置可视红光故障定位（VFL）及光功率计功能；

13、OTDR光输出头类型可随意更换，端面清洁更加方便；

14、内置极具人性化的多媒体教学软件，快速成为测试专家；

15、应用软件在线升级，无需返回原厂。

动态范围

动态范围是一个重要的OTDR参数。此参数揭示了从OTDR端口的背向散射级别下降到特定噪声级别时OTDR所能分析的最大光损耗。换句话说，这是最长的脉冲所能到达的最大光纤长度。

因此，动态范围（单位为dB）越大，所能到达的距离越长。显然，最大距离在不同的应用场合是不同的，因为被测链路的损耗不同。连接器、熔接和分光器也是降低OTDR最大长度的因素。因此，在一个较长时段内进行平均并使用适当的距离范围是增加最大可测量距离的关键。大多数动态范围规格是使用最长脉冲宽度的三分钟平均值、信噪比(SNR)=1（均方根(RMS)噪声值的平均级别）而给定。因此仔细阅读规格脚注标注的详细测试条件非常重要。

主要品牌

中国41所、中电34所、天津德力、日本安立、日本横河、美国信维、加拿大EXFO，美国JDSU等。

使用注意事项

1、光输出端口必须保持清洁，光输出端口需要定期使用无水乙醇进行清洁。清洁光纤接头和光输出端口的作用1、由于光纤纤芯非常小，附着在光纤接头和光输出端口的灰尘和颗粒可能会覆盖一部分输出光纤的纤芯，导致仪器的性能下降。2、灰尘和颗粒可能会导致输出端光纤接头端面的磨损，这样将降低仪器测试的准确性重复性

2、仪器使用完后将防尘帽盖上，同时必须保持防尘帽的清洁。

3、定期清洁光输出端口的法兰盘连接器。如果发现法兰盘内的陶瓷芯出现裂纹和碎裂现象，必须及时更换。

4、适当设置发光时间，延长激光源使用寿命。