OTDR在有線電視網絡施工中的應用

陳化祚

摘 要：光纖技術的應用為有線電視網絡發展帶來了巨大的生機，如何保證網絡安全暢通非常重要，這就需要一種能夠準確測量光纖傳輸特性的工具，它能夠測得光鏈路各種參數并進行分析，如可用于光功率的測量、光纖衰減、接頭損耗、光纖故障定位以及了解光纖沿長度。OTDR（光學時域反射計）就是主要用于光纜傳輸網絡的鏈路長度、損耗大小測量，故障點的判定等，是光纜信息傳輸網絡系統中不可缺少的儀器。

關鍵詞：OTDR；波長；脈寬；測量范圍；平均時間；光纖參數

一、OTDR的工作原理

OTDR的英文全稱是Optical Time Domain Reflectometer，中文意思為光時域反射儀。OTDR是利用光線在光纖中傳輸時的瑞利散射和菲涅爾反射所產生的背向散射而制成的精密的光電一體化儀表，OTDR測試是通過發射光脈沖到光纖內，然后在OTDR端口接收返回的信息來進行。當光脈沖在光纖內傳輸時，會由于光纖本身的性質，連接器，接合點，彎曲或其它類似的事件而產生散射，反射。其中一部分的散射和反射就會返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探測器來測量，它們就作為光纖內不同位置上的時間或曲線片斷。從發射信號到返回信號所用的時間，再確定光在玻璃物質中的速度，就可以計算出距離。

OTDR的工作原理就類似于一個雷達。它先對光纖發出一個信號，然后觀察從某一點上返回來的是什么信息。這個過程會重復地進行，然后將這些結果進行平均并以軌跡的形式來顯示，這個軌跡就描繪了在整段光纖內信號的強弱。

二、OTDR的使用

用OTDR進行光纖測量可分為三步：參數設置、數據獲取和曲線分析。人工設置測量參數包括：

（一）波長選擇（λ）：

因不同的波長對應不同的光線特性（包括衰減、微彎等），測試波長一般遵循與系統傳輸通信波長相對應的原則，即系統開放1550波長，則測試波長為1550nm。

（二）脈寬（Pulse Width）

脈寬越長，動態測量范圍越大，測量距離更長，但在OTDR曲線波形中產生盲區更大；短脈沖注入光平低，但可減小盲區。脈寬周期通常以ns來表示。

（三）測量范圍（Range）：

OTDR測量范圍是指OTDR獲取數據取樣的最大距離，此參數的選擇決定了取樣分辨率的大小。最佳測量范圍為待測光纖長度1.5～2倍距離之間。

（四）平均時間

由于后向散射光信號極其微弱，一般采用統計平均的方法來提高信噪比，平均時間越長，信噪比越高。例如，3min的獲得取將比1min的獲得取提高0.8dB的動態。但超過10min的獲得取時間對信噪比的改善并不大。一般平均時間不超過3min。

（五）光纖參數

光纖參數的設置包括折射率n和后向散射系數n和后向散射系數η的設置。折射率參數與距離測量有關，后向散射系數則影響反射與回波損耗的測量結果。這兩個參數通常由光纖生產廠家給出。

參數設置好后，OTDR即可發送光脈沖并接收由光纖鏈路散射和反射回來的光，對光電探測器的輸出取樣，得到OTDR曲線，對曲線進行分析即可了解光纖質量。

三、OTDR的使用注意事項

1、應避免灰塵或雜質進入到熔接機中，如果熔接機中的灰塵和雜質積累的太多，容易造成熔接機短路及冷卻效率的降低，這樣的話，由于熔接機的故障或性能下降易導致火災或電擊。2、在過高或過低的環境溫度以及濕度大的場合，不要使用或儲藏熔接機。3、為避免電擊，在手濕的情況下不要插撥電源插頭或電池。4、電池的最佳工作溫度為：10°C到40°C。任何時候只要可能，最好也在這一環境溫度區域對電池進行充電。如果環境溫度過低（小于0°C），請不要對電池進行充電，因為它將導致電池性能下降或電池泄露。5、如果在一段時間內你不打算使用熔接機，則儲藏時請卸下電池。6、運輸熔接機時必須使用廠家專用的硬箱，以免灰塵進入及震動和撞擊。7、建議每年對熔接機進行一次檢查和保養，以保證熔接機的使用性能。8、最好使用酒精來清潔熔接機，為避免熔接機發生故障和損壞，不要使用其他化學物質來清潔熔接機。

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