AQ7275 OTDR测试交流.ppt

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1、AQ7275 OTDR测试交流,目录,一、光纤通信发展、组成、特点、影响因素二、利用OTDR测试光纤-Aq7275应用举例-Aq7275工作原理-Aq7275产品介绍-Aq7275关键特性-操作注意事项-曲线分析专题三、如何选择一台合适的OTDR,现代光通信的发展,1960年，梅曼（T。H。Maiman)发明红宝石激光器1966年，英籍华人高昆（C。K。KAO)和Hockham实验证明利用玻璃制作光导纤维（Optic Fiber)1970年，研制成功衰减为20dB/km的光纤1974年，光纤衰减降低到2dB/km1976年，降低玻璃内OH离子含量出现衰减的长波长窗口：1.3m和1.55m198

2、0年，1.55m波长光纤衰减达到0.2dB/km,接近理论值,现代光通信的发展状况,多模、单模都得到了广泛运用工作波长:目前运用的为 0.85um、1.31um和1.55um及PON系统的1.49um传输速度不断提高(155M-40G 3200G波分）从以前的长途、本地中继网延伸到现在的接入网价格不断下降。光纤通信是发展趋势,光纤传输系统组成,1.发射机(E O)2.光波导3.接收机(O E),光纤的结构光信号的传输仅仅在光纤的纤芯中进行,250,光纤通信的特点（优势）,高带宽、低损耗（容易大、传输距离远）保密性好无辐射、抗干扰小、轻、便于敷设及运输节约资源（金属）光纤通信是发展趋势,光纤通信

3、的特点（不足）,1.质地脆，机械强度差。2.光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。3.分路、耦合不灵活。4.光纤光缆的弯曲半径不能过小（20cm）,影响光纤通信的因素,干扰噪声还是主要问题吗？主要问题是什么？（衰减与色散、非线性效应）衰减过大会造成什么故障？(产生误码/信号丢失等）衰减是由于什么原因造成的？（固有损耗及附加损耗）固有损耗：包括散射损耗、吸收损耗和因光纤结构不完善引起的损耗。附加损耗：包括微弯损耗、弯曲损耗和接续损耗。,光纤损耗测试方法,2004年2月颁布的TIA/TSB-140测试标准建议了两级测试：Tier 1（一级），使用光缆损耗测试设备（OLTS）来测试光缆的损耗和

4、长度，并依靠OLTS或者可视故障定位仪（VFL）验证极性；Tier 2（二级），包括一级的测试参数，还包括对已安装的光缆链路的OTDR追踪。,目录,一、光纤通信发展、组成、特点、影响因素二、利用OTDR测试光纤-Aq7275应用举例-Aq7275工作原理-Aq7275产品介绍-Aq7275关键特性-操作注意事项-曲线分析专题三、如何选择一台合适的OTDR,OTDR的英文全称是Optical Time Domain eflectometer，中文意思为光时域反射仪。OTDR是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表。可进行光纤长度、光纤的传输衰减、

5、接头衰减和故障定位等的测量。,您能用OTDR做些什么工作,观察整个光纤线路定位断点定位接头点(“故障点”)测试接头损耗测试端到端损耗,测试反射值测试回波损耗建立事件点与地标的相对关系建立光纤数据文件数据归档,采用AQ7275光时域反射仪来测量光纤,AQ7275能做什么？,距离测量（光缆长度测量）8位数显示任意两点单向距离损耗测量任意两点损耗、平均损耗、熔接损耗、连接损耗回波损耗测量总回损、曲线上两点间的回损曲线分析故障定位,盘 测,盘 测盘测是对到货后但仍绕在缆盘上的光缆进行的简单验收测试，通过这一测试，用户可以得知光缆的盘长、连续性、成缆过程中是否有缺陷以及整个缆的平均衰耗。,短脉宽：更为细

6、致地观察光纤的状态快速平均下的实时显示：缩短测试时间固有损耗测试：dB/Km,故 障 定 位,故障定位为了快速而精确地判断断点、既可让仪器全自动地设置测量也可手动设置测试参数:,长脉宽：观察尽可能最长的光纤区段、同时最清晰地显示光纤终点位置快或中平均：获得尽可能清晰的曲线自动分析：OTDR准确地报告故障点位置,OTDR 的结构,2.AQ7275OTDR工作原理,背向散射 来自于沿着光纤纤芯分布的不均匀的沉积部分和杂质,反射 仅仅发生于光纤的端面。光信号通过光纤的端面-类似于手电筒的光穿过玻璃窗-一部分光以入射时相同的角度反射回来。反射回来的光强可达入射光强度的 4%。,OTDR 产生返回光强度

7、（背向散射加上反射）与光纤长度相关的光纤曲线。,返回的信号电平(dB),距离,+,-,0,+,(公里，米，英里，英尺等),+,-,0,+,返回的信号电平(dB),(公里，米，英里，英尺等),沿光纤的背向散射采样点,OTDR 产生返回光强度（背向散射加上反射）与光纤长度相关的光纤曲线。,距离,距离(公里，米，英里，英尺等),+,-,0,+,返回的信号电平(dB),位于光纤远端的背向散射采样点,OTDR 产生返回光强度（背向散射加上反射）与光纤长度相关的光纤曲线。,距离(公里，米，英里，英尺等),+,-,0,+,返回的信号电平(dB),连接这些采样点,OTDR 产生返回光强度（背向散射加上反射）与

8、光纤长度相关的光纤曲线。,+,-,0,+,返回的信号电平(dB),仅仅观察连接线,OTDR 产生返回光强度（背向散射加上反射）与光纤长度相关的光纤曲线。,距离(公里，米，英里，英尺等),+,-,0,+,端面反射,返回的信号电平(dB),OTDR 产生返回光强度（背向散射加上反射）与光纤长度相关的光纤曲线。,距离(公里，米，英里，英尺等),熔接损耗是一种由于信号电平在接头点突然下降而造成的点损耗。,+,-,0,+,熔接损耗,返回的信号电平(dB),距离(公里，米，英里，英尺等),熔接时如果接点含有空气隙，就会产生具有反射的点损耗。,+,-,0,+,返回的信号电平(dB),接头损耗,反射,距离(公

9、里，米，英里，英尺等),OTDR 如何测量距离,t0,t1,如果折射率“n”设置不正确，所测出的距离也将是错误的！,“d”,“t”=t1-t0,“C”=光速.“n”=光纤纤芯的折射率,3.AQ7275 OTDR介绍,31,AQ7275外观,32,AQ7275的屏幕,宽而高亮度显示器 8.4”LCD,半透明型LCD可以在很强的阳光照射下清楚地对波形进行观察。在野外使用时，可以关闭LCD背光灯，以延长电池的工作时间。,33,大视角屏幕,34,简单便捷的操作按键,测量模式选择,单独的文件操作菜单,35,High Dynamic735033,Standard735032,MM/SM 4735041,H

10、igher dynamic735034,1650nm 1735031,1490nmPON735035,1625nm 3HDR735038,1650nm3735037,1625nm 3HDR735036,合并为AQ7275系列新的9型号,Low costAQ7261,MM/SM 4AQ7269,High dynamicAQ7265,1650nm 3AQ7267 3W,1650nm 1AQ7267,StandardAQ7264,AQ7260 6 型号,AQ7270 11 型号,AQ7275 4 型号,MM2735029,MM/SM735030,Standard735022,High Dynamic

11、735023,1650nm 1735021,1490nmPON735025,1625nm 3HDR735028,1650nm 3735027,1625nm 2HDL735024,1550nm 1735020,1625nm LDR735026,High Dynamic735033,Standard735032,1650nm3735037,MM/SM 4735040,在线测量(内置滤波器),FTTH I&M,城域/接入网 I&M,主干网/城域网 I&M,FTTH PON 系统,在线测量(内置滤波器),在线测量(内置滤波器r),城域网/接入网 I&M,高速局域网/FTTH I&M,21种型号,Yok

12、ogawa OTDR AQ7275 丰富的产品型号，满足各种需求,多型号适用于所有领域,4.AQ7275 OTDR 关键特性,38,1.世界最短盲区世界最短盲区 80cm(2.7 ft),事件盲区:80cm,1.5dB,事件盲区,40dB ORL,先进的!,1dB/div,39,2.关机状态下完全启动仅需10秒,完善的关机省电功能，可以延长操作时间。,YOKOGAWA,YOKOGAWA9,YOKOGAWA8,YOKOGAWA7,YOKOGAWA6,YOKOGAWA5,YOKOGAWA4,YOKOGAWA3,YOKOGAWA2,YOKOGAWA1,40,3.操作简便.多种操作模式，适合所有人员使

13、用全自动模式单键运行，不需要担心设置OTDR 自动设置测量条件然后执行测量、事件搜索以及保存数据在执行测量前只要选择波长即可标准程序模式单键运行预设的测量程序.最多可以设置5个测量程序然后执行顺序测量内存中最多可以保存3个完整的程序可以在测量前预设测量条件设置向导弹出设置向导利用仪器的描述与引导，操作者可以简单的设置测量条件,41,全自动模式,直接通过SETUP按键选择全自动模式，仪器可以自动的设定测量条件、完成事件搜索以及保存数据。另：在该页面的下方对每种操作模式进行说明，使第一次操作的人员也能完成设置。,42,单键测量模式,预设程序,每个宏程序中最多可以设置5个测量程序，然后执行顺序测量。

14、测量的时候直接按下预设的程序就可完成需要的测量。大大缩短现场测量时间。,编辑程序界面（类似手动模式）,一键按下完成测量、文件保存,43,设置向导,测量向导模式,可以按照向导的提示完成各项设置。每项参数设置会给出相应的提示说明，完全可以替代操作手册。,44,方便的测量条件检查,设置条件检查,点击测量条件信息按钮就可以很方便的查看测量条件。更方便来分析测量出错的原因。,45,方便的数据分析,为每种分析提供图形说明。按照图形的描述来进行数据分析，使操作更简便。,返回,4.强大的分析功能,46,方便的事件分析,在事件搜索完成以后有光标和事件模式，方便操作人员直接插入事件或删除事件。,在事件搜索完成以后

15、可以对距离参考点进行设置修改。,新0点,4.强大的分析功能,47,AQ7275的距离测试精度：(2.0 10-5 仪表设置距离1m 1SMP),普通测量模式误差：2x10-5x200000+1+8m=13m,局部测量模式误差：2x10-5x82000+1+0.05m=2.69m,5.局部测量功能提高精度,48,自动搜索通过改善了波形质量与算法，自动搜索的效果被改善。,6.自动搜索与测量速度,测量速度(采样分辨率小于 50cm)比以前的产品提高 3 倍*快速测量的好处 1）缩短测量时间 2）在相同的测量时间内，可以做更多次的平均，这样可以获得更清晰的波形,49,多芯测量功能,7.多芯光缆测量的管

16、理,50,智能文件命名结构-For easy file management,注释(e.g.Cable name),缆编号,芯号.,命名例子:1310nmYOKOGAWA22a.sor文件名结构:波长+注释+编号 注释:YOKOGAWA编号:22Tape no:a-b,自递增命名:1310nmYOKOGAWA22a.sor1550nmYOKOGAWA22a.sor1310nmYOKOGAWA22b.sor1550nmYOKOGAWA22b.sor 下划线部分是自递增的.,Tube fiber,命名设置窗口,8.智能文件命名,51,OTDR 曲线分析,生成报告总表、曲线(纸质/电子),9.仿真分

17、析软件的功能,52,10.远程控制与数据传输,USB memory,USB或LAN连接电脑,当然，U盘可以使用转移数据,01001010110100110100101010101010101010100001111101010101010100101010101,53,光源(内置)输出功率:-5dBm or higher输出功率稳定度:0.1dB/5min调制:CW,270Hz(CHOP)光连接器:OTDR 输入连接器光功率计(内置)功率范围:-5 to 50dBm不正确性:0.5dB光连接器:OTDR 输入连接器打印机&LAN(内置)打印机:Thermal printerLAN:10/100

18、BASE-T(RJ45)哑光纤(内置)红光光源.650nm，峰值功率大于-3dBm,Advanced!,11.多种选件,横河AQ7275的其它特性,超大动态范围：最大45DB。系列型号可供选择，满足所有测试需求。远程控制软件丰富的可选件(光源，红光源，功率计，打印机，LAN模块，哑光纤等）高达1000条曲线的存储容易强大的分析功能，精确定位故障（多曲线，双向波形，波形求差，分段分析等）,5.AQ7275的实际操作中的注意点,1.发光口不要对着人眼。2.光纤接入时必须清洁。3.光纤有光告警打开，防止损毁（默认是开的）4.测量时进行正确的参数设置,主要参数设置,距离,基本但非常重要的设置,波长,根

19、据光传输系统要求,分辨率,确定距离 精度,平均,使你最好地观察曲线,脉宽,最有用的控制,折射率,与距离精度密切相关,测 试 范 围,范围 是指距离 或显示范围。对这一参数的设置意味着告诉OTDR应该在屏幕上显示多长距离。为了显示整个光纤曲线，设置时这一范围必须大于被测光纤长度。,通常选择的测试范围应比实际待测光纤长20%。,对于25公里的光纤，选择13公里测试范围是过短了。,对于25公里的光纤，选择32公里测试范围是比较合适的,必须注意，测试范围相对于被测光纤长度不要差异太大，否则将会影响到有效分辨率。同时，过大的测试范围还将导致过大而无效的测试数据文件，造成存贮空间的浪费。,测 试 范 围,

20、选择164Km 测试范围对于 7.6Km 的实际光纤来说是过长了。,文件尺寸:9Km 范围=2kbytes 164Km 范围=10kbytes,脉 冲 宽 度,脉冲宽度 表示脉冲的时间长度，同时也可换算为脉冲在光纤上所占的空间长度。,OTDR注入光纤的光沿着光纤的传播与水在管道内流动很相似。,30ns 脉宽,脉冲宽度 与盲区和动态范围直接相关。在下图中，用8个不同的脉冲宽度测量同一根光纤。最短的脉宽获得了最小的盲区，但同时也导致了最大的噪声。最长的脉宽获得了最光滑的测试曲线，与此同时，盲区长达接近1公里。,使用中等脉宽获得了较好的盲区和清晰的曲线,曲线最光滑但盲区最大,最短的盲区但噪声很大,脉

21、 冲 宽 度 1,长脉宽,中等脉宽,短脉宽,脉 冲 宽 度 2,盲 区,在被测光纤始端，脉冲宽度的影响是显而易见的。下图中，位于540米处的第一个接头点在长脉宽下观察不到。,3,000,950,250,长脉宽,中脉宽,短脉宽,965m3,165ft,540m1,773ft,7620ns,960ns,120ns,拖 尾,不同的脉宽在接头处会产生不同长度的拖尾。对于不同的脉宽，拖尾长度亦有不同，下图例中7620ns脉宽时的拖尾淹没了第二个接头。机械接头在同样脉宽下的拖尾将大于熔接接头。这里所谈及的拖尾即是我们通常所说的事件盲区。,km,350,70,动 态 范 围,脉宽决定了可测试的光纤长度较长的

22、脉宽可得到较大的动态范围.,以长脉宽(7620ns)OTDR能够测量 很远。但盲区也比较大。,以中等脉宽(120ns)测量 20公里。噪声变的比较大。,以中等脉宽(960ns)OTDR能够较好地测量 40余公里。盲区也比较适中。,All measurements taken at 1310nm Wavelength,波 长,原则:如果可能，总是同时测试1310和1550纳米两个波长以便比较不同波长上的测试结果，判断光缆是否受到应力。,对同一根光纤，不同波长 下进行的测试会得到不同的损耗结果。测试波长越长，对光纤弯曲越敏感。1550nm下测试的接头损耗大于在1310nm处的测试值.下图中，第一个

23、熔接点存在弯曲问题，而另外的熔接点在两测试波长下状态近似，这表明光纤未受力。,分辨率（数据采样间隔）确定了事件点的定位精度OTDR在测试时沿光纤长度方向以固定的间隔进行数据采样，采样间隔越短，采集的数据也越多，同时意味着定位精度越高，但与此同时测试花费的时间也会越长，测试结果文件也越大。,文件大小:8m 采样=4kbytes 1m 采样=32kbytes,分 辨 率,光纤端点的读出值可能由于+/-一个采样点而不同。在此情况下，由于分辨率设置而导致的读出误差可能达到 8米。,红线=1m 分辨率绿线=8m 分辨率,平 均,平均(有时也称为扫描)可降低测试结果曲线的噪声水平，提高判读精度。测试时，可

24、以设定扫描次数为快,中,慢等三挡或一个特定的时间长度。长的平均时间使你能够获得较好的结果曲线。如果你使用较短的测试脉宽或测试较长的光缆区段，就应该选择较长的平均时间。,噪声 会导致曲线的变化，增加平均次数可降低噪声电平.,慢扫描,快扫描,关 键 点,改善信噪比为增强信号 须使用 长脉宽(增加注入光纤的能量)为减少噪声 加长平均时间,如果你需要观察两个很接近的事件点 使用短脉宽如果你使用短脉宽，可使用 长平均 减少曲线噪声,曲线分析专题,LSA法与2点法接头损耗测试的比较,采样区必须位于接头点两侧的线性区，不可跨越接头点。,假增益的来源,无衰耗,0.3dB 接头衰耗,真实衰耗=(-0.5+0.5

25、)/2=0.0dB,真实的熔接衰耗=(-0.2+0.8)/2=0.3dB,73,强大的分析功能,方便的数据分析,为每种分析提供图形说明。按照图形的描述来进行数据分析，使操作更简便。,返回,距离精度,光缆敷设时可能不直或上下左右偏离路由.每一光纤在光缆内是松弛的，且在接头盒内有不同长度的盘留。折射率准确吗？,测试距离较短:沿着地面.测试距离较接近:沿着光缆.测试距离较长:光纤长度.,距离精度,技巧:1.根据参考地标提高断点定位精度.2.从故障点附近的已知点进行判读.3.从光缆的两端进行测试.,AQ7275如何提高距离精度？,77,AQ7275的距离测试精度：(2.0 10-5 仪表设置距离1m

26、1SMP),普通测量模式误差：2x10-5x200000+1+8m=13m,局部测量模式误差：2x10-5x82000+1+0.05m=2.69m,OTDR幻影事件,幻影事件可能很难与实际事件区分开来，但它只在 OTDR 迹线上显示，而实际上并不存在显示的散射（脉冲展宽）远远超过其它事件的事件，或者在被怀疑有幻影的位置之后插入其它光纤时改变位置的事件。此外，显示没有损耗以及沿迹线显示重复和相等距离的事件也可能是幻影,OTDR曲线中APC接头事件,当前最常用的光纤接头为PC(Physical Contact)物理接触或UPC(Ultra Physical Connector)超级物理接触，在OT

27、DR曲线中体现为反射事件在今后我们将越来越多地使用APC(Angle Physical Connector)斜插成角带物理触点光纤接头，最种接头的回损性能非常好，光很少被反射回来，所以在OTDR中，连接良好的APC接头事件看起来象熔接事件或宏弯事件,利用OTDR进行宏弯检测,光纤链路上的宏弯会造成插入损耗，而且宏弯通常是由于盘纤时盘得太紧引起的单模光纤的模场直径（MFD）在1550nm窗口时比1310nm时的大，在1550nm对弯曲的反应也比在1310nm时灵敏,OTDR起点事件,问题发生在光纤最前面100米怎么办？,解决方案,AQ7275 OTDR的可选哑光纤选件可视红光光源,目录,一、光纤

28、通信发展、组成、特点、影响因素二、利用OTDR测试光纤-Aq7275应用举例-Aq7275工作原理-Aq7275产品介绍-Aq7275关键特性-操作注意事项-曲线分析专题三、如何选择一台合适的OTDR,如何选择一台合适的OTDR？,动态范围盲区分辨率精度其它（如后期报告的生成等）,AQ7275系列共9个型号，覆盖所有波长、所有运用领域、具有各种动态范围的光模块可供选择！助您选择最合适、性价比最高的OTDRAQ7275事件盲区0.8m，世界最小。10ns脉宽下衰减盲区7/8m,相当于世界最小。,为什么选择AQ7275?,什么是OTDR的衰减盲区,衰减盲区定义：IEC61746标准中：所显示的迹线

29、与未受干扰的后向散射迹线的偏离大于一个给定的值（0.5或0.1dB)，通常用来表示反射事件之后，能够测试一个非反射事件的最小距离。(脉宽、第一个事件反射值、此事件损耗值及距离位置均会影响衰减盲区）衰减盲区可以分为前端衰减盲区与网络盲区,什么是OTDR的事件盲区,1.对于反射事件：低于第一个反射事件的不饱和峰值1.5dB的两点间的距离。2.对于非反向事件：熔接点的起点与终点电平(正负0.1dB)之间的距离脉宽影响事件盲区的值,更简单的理解,衰减盲区：也可以这样描述：某一反射事件后OTDR无法测量的另一事件的距离事件盲区：也可以这样描述：某一反射事件后OTDR无法检测的另一事件的距离,什么是OTDR的分辨率,显示（光标）、损耗（电平）、采样（数据点）与距离。Aq7275参数：横轴采样分辨率5cm32m,读出分辨率1cm.纵轴：0.2db/div7.5db/div 读出最小值0.001db采样点:50000距离精度：(2.0 10-5 仪表设置距离1m 1SMP)AQ7275具有最优的精度？,