一、OTDR光时域反射仪动态范围是什么
动态范围是OTDR主要性能指标之一,它决定光纤的最大可测量长度,动态范围越大,曲线线型越好,可测距离也越长。动态范围目前还没有一个统一的标准计算方法,常用的动态范围定义主要有以下四种:
1、IEC定义
取始端后向散射电平与噪声峰值电平间的dB差,测量条件为取OTDR最大脉冲宽度、180 秒的测量时间。
2、RMS定义
取始端后向散射电平与RMS噪声电平间的dB差。若噪声电平呈高斯分布,则RMS的定义值比IEC定义值高约1.56dB。
3、N=0.1dB定义
取可以测量损耗为0.1dB事件时的最大允许衰减值。N=0.1dB定义值比信噪比SNR=1 的RMS定义值小大约6.6dB,这意味着若OTDR有 30dB的RMS动态范围,则N=0.1dB定义的动态范围只有23.4dB,即只能在23.4dB衰减范围内测量损耗为 0.1dB的事件。
4、端探测
光纤始端的4%菲涅耳反射峰与RMS噪声电平的dB差,此值比IEC定义值高约 12dB。
二、如何增大OTDR的动态范围
OTDR动态范围的大小,对于测量精度有着直接的影响,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。 多数型号的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。