FX300_OTDR_產(chǎn)品培訓(xùn)XXXX0317(福州福光-VeEX光時域檢測儀)

1、VeEX FX300 OTDR 產(chǎn)品培訓(xùn) March 2014 | Rev. A022nOTDR基礎(chǔ)知識（原理、術(shù)語、參數(shù)及用例分析）nFX300 OTDR功能介紹nV-Scout智能光鏈路功能nFiberizer云端存儲及分析功能nFX300支持的其他功能議程23n由于光線在纖芯與包層之間的全反射，入射到玻璃光纖纖芯的光線，將會沿著光纖的物理路徑進(jìn)行傳輸。OTDR基礎(chǔ)知識-光纖介紹纖芯纖芯包層包層塑料護(hù)套塑料護(hù)套光纖結(jié)構(gòu)4衰減衰減當(dāng)光信號通過光纖傳輸時，它的功率電平減少。功率電平的增加以dB或者每單位距離上的損耗的比率（dB/km）來表示。OTDR基礎(chǔ)知識-光纖介紹輸入輸入輸出輸出入射損耗入

2、射損耗散射損耗散射損耗吸收損耗吸收損耗異類結(jié)構(gòu)異類結(jié)構(gòu)散射損耗散射損耗微彎或宏彎損耗微彎或宏彎損耗接頭損耗接頭損耗耦合損耗耦合損耗不純不純5OTDR基礎(chǔ)知識-光纖介紹空氣間隙連接器PC連接器機械連接 V-groove機械連接（用匹配液）熔接8APC連接器6OTDR基礎(chǔ)知識-光纖介紹橢圓率不匹配偏心橫向移位角度誤差末端分離裂縫7OTDR基礎(chǔ)知識-光纖介紹分貝 (dB) 是常用來量化光纖網(wǎng)絡(luò)信號功率的增益或損耗。分貝（dB）還經(jīng)常被用于發(fā)射信號與噪聲（激光器或放大器）的表示中。dBm是相對于1mW 參考功率的dB數(shù)。它經(jīng)常被用于定義絕對功率電平。8光時域反射儀OTDR(Optical Time D

3、omain Reflectometer)通過向被測光纖發(fā)射光脈沖，檢測光纖中返回的瑞利散射瑞利散射及菲涅爾菲涅爾反射反射數(shù)值，得到被測光纖的長度及損耗等物理特性，并借助數(shù)據(jù)分析功能，精確定位光路中的事件點及故障點。OTDR基礎(chǔ)知識-原理9OTDR基礎(chǔ)知識-原理l瑞利散射瑞利散射p光纖材料密度不均勻、摻雜成分不均勻以及光纖本身的缺陷，當(dāng)脈沖通過光纖傳輸時，沿光纖長度上的每一點均會引起瑞利散射。OTDR探測到的是后向瑞利散射光功率。傳輸光信號散射光 5%/km at 1550 nm光纖中后向散射光占瑞利散射光的1/1000光纖中瑞利散射和后向散射示意圖10OTDR基礎(chǔ)知識-原理l菲涅爾反射菲涅爾反

4、射p在折射率不同的兩傳輸介質(zhì)的邊界，如連接器、機械接續(xù)、斷裂或光纖終結(jié)處，會發(fā)生菲涅爾反射。光纖中光反射現(xiàn)象示意圖11OTDR基礎(chǔ)知識-原理轉(zhuǎn)換邊轉(zhuǎn)換邊界界 菲涅菲涅爾爾反射反射玻璃到空氣-14 dBPC到PC連接器-35 dB 到 -50 dBAPC到APC連接器-55 dB 到 -65 dB菲涅爾反射光纖連接器或者端點典型的反射值光纖連接器或者端點典型的反射值12OTDR應(yīng)用可檢查PON網(wǎng)絡(luò)饋線段、配線段及入戶段光纖的接頭與線路的損耗，常用于支持工程開局以及運維中對光纖線路的品質(zhì)確認(rèn)及故障查找等。OTDR可探知的事件主要有：光纖連接、光纖末端、光纖斷裂、光纖彎曲等。OTDR可執(zhí)行的主要測量

5、：對每個事件的距離、損耗、反射，對每段光纖的段長、段損耗。OTDR基礎(chǔ)知識-原理13OTDR基礎(chǔ)知識-原理OTDR在電路的控制之下，按照設(shè)定的參數(shù)向被測光纖中發(fā)射光脈沖信號。（被測光纖應(yīng)為無其他光信號的黑光纖） OTDR不斷地按照一定的時間間隔從光口接收從光纖中反射回的光信號。分別按照瑞利背向散射和菲涅爾反射的光功率的大小判斷光纖不同位置的損耗大小和光纖末端位置。14OTDR基礎(chǔ)知識-術(shù)語背向散射光背向散射光反射事件反射事件活動連接器(Connector)、光纖斷裂點(Crack point)或光纖末端(Fiber end)都會引起損耗和反射，這種反射幅度較大的事件稱為反射事件反射事件，如下圖

6、所示。15OTDR基礎(chǔ)知識-術(shù)語光纖中的熔接頭(Fusion splice)和彎曲(Bends or Macrobending)都會帶來損耗，但不會引起反射，稱為非反射事件非反射事件，如下圖所示。非反射事件非反射事件16OTDR基礎(chǔ)知識-術(shù)語光纖末端光纖末端如果光纖的末端是平整的端面或末端接有活動連接器(平整拋光) ，在光纖末端就會存在有4 %的菲涅耳反射，如左圖所示；如果光纖末端是破裂的端面，由于末端端面的不平整會使光線漫射而不引起反射，如右圖所示。17OTDR基礎(chǔ)知識-術(shù)語在OTDR曲線上的尖峰有時并不是有真正的連接器或斷點引起的菲涅耳反射峰，因此并不是真實存在的事件，這種尖峰被稱為鬼影(

7、Ghost)。鬼影鬼影18OTDR基礎(chǔ)知識-術(shù)語也稱為偽增益、正增益。主要是由于不同模長直徑或不同后向散射系數(shù)的光纖熔接，在熔接點之后的光纖比熔接點之前的光纖產(chǎn)生更多的后向散射光而形成的。事實上，光纖在這一熔接點上是有熔接損耗的，因此，需要在兩個方向測量并對結(jié)果取平均作為該熔接損耗。熔接增益熔接增益19OTDR基礎(chǔ)知識-技術(shù)指標(biāo)工作波長(Wavelength)：1310，1490，1550，1625測量范圍(Measurement range)：OTDR獲取數(shù)據(jù)取樣的最大距離。最佳測量范圍為待測光纖長度1.52倍距離之間。讀出分辨率：屏幕上水平軸的距離坐標(biāo)可以數(shù)字顯示的最小分度。光纖參數(shù)：包括

8、折射率n和后向散射系數(shù)的設(shè)置。折射率參數(shù)與距離測量有關(guān)，后向散射系數(shù)則影響反射與回波損耗的測量結(jié)果。這兩個參數(shù)通常由光纖生產(chǎn)廠家給出。 20OTDR基礎(chǔ)知識-技術(shù)指標(biāo)盲區(qū)(Deadzone)：受菲涅爾反射的影響，在一定的距離范圍內(nèi)OTDR曲線無法反映光纖線路狀態(tài)的部分。盲區(qū)和脈沖寬度相關(guān)，寬度越大，盲區(qū)越大，盲區(qū)長度光傳輸速度脈寬/2。OTDR的最小盲區(qū)是在脈寬選擇最小檔時的盲區(qū)寬度，一般為100m左右。原因由于菲涅爾反射大于后向瑞利散射，造成探測器以及放大器飽和，為了使接收機回復(fù)正常值，需要一定的釋放時間，而在這個時間內(nèi)將無法測得有用信息，這個時間對應(yīng)的光纖距離范圍稱為盲區(qū)。21OTDR基礎(chǔ)

9、知識-技術(shù)指標(biāo)事件盲區(qū)(EDZ)：對于一個給定的反射回?fù)p，反射信號跡線上低于反射峰點1.5 dB兩點間的顯示距離。也可描述為，兩個反射事件仍可分辨的最小距離，此時到每個事件的距離可測，但每個事件各自的損耗不可測。衰減盲區(qū)衰減盲區(qū)(ADZ)：從反射脈沖的起點到該反射脈沖波形后沿與后向散射曲線的線性部分之上0.5 dB位置線的交點之間的距離。 也可描述為，各自的損耗可以分別被測量各自的損耗可以分別被測量 時的兩反射事件之間的時的兩反射事件之間的 最小距離最小距離。Receiver Recovery timePulse Width0.5dB(Attenuation Dead Zone )ADZEDZ

10、(Event Dead Zone)1.5dB22OTDR基礎(chǔ)知識-技術(shù)指標(biāo)脈寬(Pulse Width)：脈寬越長，動態(tài)測量范圍越大，測量距離更長，但在OTDR曲線波形中產(chǎn)生盲區(qū)更大。設(shè)置為短脈沖時儀表注入測試光纖的光功率低，但可減小盲區(qū)。脈寬周期通常以ns來表示。 平均時間：由于后向散射光信號極其微弱，一般采用統(tǒng)計平均的方法來提高信噪比，平均時間越長，信噪比越高。OTDR也可以使用平均次數(shù)進(jìn)行計算，平均次數(shù)（或平均時間）的設(shè)置應(yīng)視具體情況靈活掌握，一般來講，平均處理一定次數(shù)（如300次或3分鐘）后，效果不再明顯。精度(Accuracy)：OTDR測量值與參考值的接近程度。衰減精度(loss/

11、attenuation accuracy)：目前一般都能保證0.05 dB，較好的能達(dá)到0.02 dB;距離精度(distance accuracy)：手持式OTDR測試20KM以內(nèi)的光纖距離時，距離精度13m23OTDR基礎(chǔ)知識-操作指導(dǎo)與OTDR相關(guān)（常用設(shè)置）波長、脈沖寬度、測量范圍、平均時間、過渡光纖與光纖性質(zhì)相關(guān)折射率、后向散射系數(shù)與事件判斷相關(guān)（一般采用默認(rèn)值）各種事件閾值，比如熔接損耗、反射損耗、光纖末端反射24OTDR基礎(chǔ)知識-操作指導(dǎo)測試波長（1310，1490，1550，1625，1650nm） 不同的測試波長導(dǎo)致?lián)p耗的差異： 1. 光纖損耗：131014901550162

12、51650 2. 宏彎損耗：波長越長損耗越大 3. 接頭插損：無一定規(guī)律 推薦測試波長：1310，1550 脈沖寬度 直接影響測試范圍的大小，盲區(qū)的寬窄，事件的分辨。 短脈寬對應(yīng)高分辯率寬脈沖對應(yīng)大動態(tài)范圍根據(jù)被測光纖長度選擇脈沖寬度，盡量選用較短的脈沖。下表為手持式OTDR推薦選擇。VS被測光纖長度（km）12.55102550100200250脈沖寬度（ns）1020501005001000200040001000025OTDR基礎(chǔ)知識-操作指導(dǎo)測量范圍 測量范圍的設(shè)定原則為：大于被測光纖實際距離的1.5到2.0倍，以保證分析軟件提供一個曲線端點之后足夠清潔的噪聲區(qū)。 對于PON網(wǎng)絡(luò)，光纖

13、鏈路長度為020km。平均時間為了減小噪聲信號，OTDR反復(fù)發(fā)送光脈沖、反復(fù)進(jìn)行采樣計算，將每一采樣點反復(fù)采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行求和并取平均值，以此對噪聲信號進(jìn)行抑制。平均時間越長，OTDR對噪聲信號的抑制性能越好，損耗測試的精度也就越高。一般情況下，平均時間應(yīng)在23min為好。26OTDR基礎(chǔ)知識-操作指導(dǎo)過渡光纖 在測試光纖時，通常在OTDR的光口和被測光纖的末端接入過渡光纖，來規(guī)避近端的連接損耗，提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。推薦使用3002000m的過渡光纖。發(fā)射光纖（推薦使用）接入在OTDR光口和被測光纖之間，避免盲區(qū)覆蓋靠近被測光纖起始端的事件測量。接受光纖（一般不用）接在被測光纖的末端，避免菲涅

14、爾反射導(dǎo)致的反射峰覆蓋靠近光纖末端的事件測量。27OTDR基礎(chǔ)知識-操作指導(dǎo)折射率與被測光纖折射率實際值的偏差將影響OTDR對被測光纖距離的測試精度。建議根據(jù)光纖廠家給的參數(shù)設(shè)置?？煞侄卧O(shè)置折射率。 折射率誤差為0.001，測得的距離誤差可達(dá)0.7m/km后向散射系數(shù)與被測光纖背向散射實際值的偏差將影響OTDR對被測光纖損耗的測試精度。根據(jù)光纖廠家給的參數(shù)設(shè)置。可分段設(shè)置折射率。建議設(shè)置為廠家給定的折射率和后向散建議設(shè)置為廠家給定的折射率和后向散射系數(shù)，如果不清楚可選儀器的默認(rèn)值射系數(shù)，如果不清楚可選儀器的默認(rèn)值28OTDR測試用例分析0.2db2db29OTDR測試用例分析01024680

15、-2 -1 -3 -4 OTDR曲線曲線kmdB冷接點跳纖熔接點連接頭光纖末端30OTDR測試用例分析正常曲線光纖嚴(yán)重受損圖形，此圖有多個衰減事件，嚴(yán)重影響光纖傳輸質(zhì)量31OTDR測試用例分析圖中：紅色無彎曲； 黑色繞圓珠筆三圈宏彎處衰減宏彎曲32OTDR測試用例分析紅色正常，黑色擠壓擠壓處衰減擠壓33OTDR測試用例分析污染引起連接頭反射增強，信號功率損耗增大紅色污染，黑色正常連接頭端面污染34OTDR測試用例分析2.5db0.3db正常連接頭異常連接頭連接頭正常損耗為0.5db以下，圖中a處連接頭損耗過大，為異常。ab連接頭異常35OTDR測試用例分析aa處為鬼影，位置一般為強反射事件距離

16、的整數(shù)倍，且沒有損耗。L2L鬼影FX300 相關(guān)測試界面February 201437主測試界面跟TX300S平臺有相同的 GUI (主界面, 工具, 設(shè)置 & 文件)OTDR, VFL, OPM 物理層測試功能 探針式光纖放大鏡以太網(wǎng)測試模塊R-服務(wù)器 (用工管理, 數(shù)據(jù)歸集, 軟件升級等)FX300主界面38OTDR 設(shè)置 手動設(shè)置波長 多模(850/1300 nm), 單模 (1310/1550/1625 nm) 手動模式 距離,脈沖寬度, 分辨率, 測試&實時模式設(shè)置，可以由用戶設(shè)置光纖/連接頭檢查 有問題的尾纖, 連接頭不干凈, 檢測到實時的業(yè)務(wù)光纖屬性 (IoR,

17、Backscatter) & 光纜調(diào)整 測試起點/終點 調(diào)整用于 過渡（假）纖和終端過渡線的長度以及事件數(shù)FX300 手動設(shè)置39OTDR 設(shè)置 自動模式波長 多模 (850/1300 nm), 單模 (1310/1550/1625 nm) 可以由用戶設(shè)置自動模式 距離, 脈寬, 分辨率& 測試時長則由儀表自動給出光纖/連接頭檢查，有問題的尾纖，譬如連接頭太臟，或者檢測到有實時業(yè)務(wù)等（該功能當(dāng)前無效） 光纖屬性(折射率, 背向散射系數(shù)) & 光纜調(diào)整可以被設(shè)置或者之后通過Fiberizer軟件再修改測試起點/終點 調(diào)整值可用于過渡纖或者終端過渡纖的長度設(shè)置或者事件數(shù)FX

18、300 自動設(shè)置40測試門限 (用戶自定義或出廠默認(rèn)值)光纖分析 熔接點，反射點，光纖終點和宏彎曲檢測 (dB)通過/失敗 用于事件列表的門限值 (dB)Fiber Sections Displays fiber sections between events on Event Table 配置文件 用于PON, FTTx網(wǎng)絡(luò)的門限值，主要用在Reveal FX300默認(rèn)設(shè)置 快速保存和分析，通過/失敗出廠默認(rèn)值 FX300 測試門限41事件自動光纖分析 (使用多個脈寬) 可以顯示在一個直觀的列表中顏色標(biāo)記通過/失敗，基于用戶定義門限顯示光纖長度 (起點/終點) 標(biāo)記線可以顯示測試的光纖段通過

19、上下滾動功能可以查看事件列表中的多個事件事件編輯 (增加,刪除或修改) 和模板模式FX300 事件列表可以擴展事件列表或隱藏事件表42手動測試多種波長測試: 長度 (m), 損耗 (dB), delta (m & dB)光標(biāo): 2-點法 損耗/反射, 5-點損耗 (熔接點), 2-點 LSA (光纖 dB/km)使用橡膠鍵盤縮放/滾動曲線或觸摸筆準(zhǔn)確縮放移動曲線觸摸屏和橡膠鍵盤控制可用于準(zhǔn)確光標(biāo)的位置縱覽和用于測試擴展曲線窗口FX300 測試模式43強大的縮放功能和曲線移動功能縮放/滾動功能位置在顯示曲線窗口的右上角，方便使用縮放條可用于水平和垂直方向的曲線縮放縮放/滾動曲線可以使用橡

20、膠鍵盤或者使用觸摸筆進(jìn)行優(yōu)化瀏覽方式縮小按鈕可以用于返回縮放模式并返回到瀏覽狀態(tài) 縮放鎖可以用于兩個方向等量縮放FX300 縮放功能Toggle active marker/s放大/縮小使用狀態(tài)條控制放大縮放功能鎖縮放/移動44損耗/反射測試2-點法模式用于損耗或反射的測試2-點 LSA發(fā)用于測試光纖的衰耗 dB/km5-點法模式用于熔接點或宏彎曲測試觸摸屏和橡膠鍵盤控制用于精確移動光標(biāo)位置縱覽圖使用直觀的按鈕用于簡單查看和調(diào)整 FX300 損耗模式切換或激活光標(biāo)帶有縮放窗口的曲線縱覽展開/折疊曲線窗口損耗模式45內(nèi)置的假纖 (50 m)提供一個背向散射的水平值，這樣測試面板連接頭損耗和反射值

21、可以計算出來作為一個“脈沖抑制器”用來提供盲區(qū)，可用在FTTA中的高分辨率應(yīng)用假纖長度已被校準(zhǔn)，并調(diào)整測試接口為0m 外接的假纖仍可以跟內(nèi)部的光纖連接 在超長距離版本中內(nèi)置假纖不支持 (45 dB)FX300過渡（假）纖內(nèi)置假纖 (50 m)測試面板的連接頭處 (0 m)46V-Scout模式l可支持多種波長依次當(dāng)前測試的鏈路進(jìn)行測試l可支持多種脈寬依次當(dāng)前測試的鏈路進(jìn)行測試lPON鏈路設(shè)置，增強鏈路的分析能力l顯示圖標(biāo)可以自動顯示或手動定義l智能光鏈路分析可移動圖標(biāo)縮放鏈路位置l紅色顯示可以顯示失敗提示l損耗及反射結(jié)果基于多波長的分析結(jié)果FX300 V-Scout智能光鏈路功能47V-Scout模式FX300 V-Scout智能光鏈路功能48測試曲線OTDR測試曲線類別是通過波長，脈寬和測試時間命名多個曲線可以被同時查看, 可以通過復(fù)選框來進(jìn)行曲線對比等曲線信息包括設(shè)備，光纜，光纖和測試屬性等FX300 曲線瀏覽U盤已加載49文件管理可以在任何時間點擊通用按鈕，并點擊文件即可進(jìn)行文件管理OTDR曲線 (sor文件格式) 可以保存到U盤中或者內(nèi)存中文件可以被保存，查看，重新加載用于對比文件格式，大小，和保存的時期都可以看到文件也可以通過其他形式進(jìn)行傳輸，如藍(lán)牙，無