1、OTDR測試時常遇到的幾個問題一、我們在使用光時域反射儀（OTDR）時，常常由于測試鏈路較長不能看到所有的鏈路情況。那么在什么情況是動態范圍不足的表現哪？1、軌跡被淹沒在噪聲中，有時候會測到的軌跡波動很大，但卻保持著軌跡應有的發展趨勢。2、當分析軌跡時，出現掃描結束的標識。所謂掃描結束實際是說從該點以后的測試結果只作為參考。掃描結束的出現實際上是因為軌跡的清晰度變差，噪聲水平較高，軌跡波動性較大。3、已知測試鏈路的長度較長，應該考慮通過設置增大動態范圍。增大動態范圍有兩種最為常用的方法，一是增加激光注入能量，另一是提高信噪比（S/N）。兩種方法均可以通過儀表設置達到。下面是對幾種方法的簡單概述

2、。1、選擇更大的脈沖寬度。實際上這種方法是最為常用的方法，它的本質是增加激光的注入能量。由于激光器的性能限制，不可能直接調整激光器以求更大的發射能量。我們知道，OTDR測量必須采用脈沖方式，加大脈沖寬度實際上是使激光器發射的持續時間增加，以達到增大注入能量的目的。因此，這種方法可以獲得更大的動態范圍。然而，更大的脈寬意味著會有更大的盲區，這種方法是有一定代價的。2、選擇取平均時間測量模式，并選擇更長的取平均時間。這種方法被我們實際測量中大量采用，實際上是增大信噪比的一種數字信號處理的算法。主要采用將多次測量的結果相加取平均值的方式提高信噪比。它利用了信號及噪聲的不同特性達到提高信噪比的目的。信

3、號是有規律性的，而噪聲是隨機的。在相加過程中，信號被一次次放大，而噪聲相加總的趨勢是趨近于“0”。取平均的過程，是將信號還原到原有的強度。整個處理過程實際上是降低噪聲的過程，以獲得更大的信噪比。平均時間越長，噪聲水平也就越低，所以時間長會獲得更大的動態范圍。一般建議最小30秒，最大3分鐘。3、選擇動態測量模式。這種測量方式在最優化模式選項中，其中另兩個選項分別是分辨率和標準，默認選項為標準。分辨率選項是注重獲得更好的分辨率，“可以看的更細”。動態選項是注重獲得更大的動態范圍，“可以看的更遠”。標準選項則是以上兩種的折中方案。三種方式是儀表為不同測試策略量身定做的方案。從以上測試方法分析，測試時

4、首先要了解是否動態范圍真的不夠，還是由于參數選擇不當造成噪聲過大。在你對測試光纖鏈路有了一定了解后，首先應該選擇測試策略。也就是我們所說的到底是想“看的更遠”還是“看的更細”。“看的更遠”就需要在改變動態范圍上做相應改變，同樣，“看的更細”就需要在提高分辨率上做相應設置。二、我們在使用光時域反射儀（OTDR），最重要的工作就是查找故障，故障的位置信息及光纖的長度信息是我們所需的重要信息。關于這些與長度相關的信息到底準確與否，與哪些因素相關，如何評價OTDR的距離精度，是我們需要關心的問題。我們先來分析一下影響距離精度的因素。1、抽樣導致的誤差影響程度：隨鏈路長度增加而增大在OTDR屏幕上顯示的

5、測試曲線并不是真正測量到的曲線，而是經過對實際測量信號進行采樣后得到的曲線，所以顯示的曲線與實際曲線之間是有差異的。見下圖。基于以上原理，可以了解到采樣點數量越多，更為接近真實的曲線，反映曲線的真實度也就越高。由于采樣點與形成的分析曲線息息相關，因此會影響到兩方面的分析特性。一是曲線水平精度采樣造成的水平誤差最大值實際上是采樣間隔的一半，采樣間隔指標決定了此種誤差的大小。由于OTDR的采樣點數量是一定的，所以測量長度越長采樣間隔也就越大。OTDR目前的最小采樣間隔是4cm，那么最大采樣間隔誤差即為2cm，這個指標直接體現了OTDR的精度水平。采樣間隔隨鏈路長度的增加而變得更為稀疏，采樣間隔增大

6、，這樣采樣帶來的誤差也將加劇。所以更多的采樣點數量，可以保持采樣密度，也就保持了更高的水平精度。二是曲線垂直精度由于這方面的影響是并不容易評估，常常會被忽略。這種影響在采樣間隔加大的時候會變得更為明顯。測試長度增長使采樣間隔變得更大，有可能遺漏一些曲線信息，也就造成遺漏事件的可能。2、折射率設置導致的誤差影響程度中光纖折射率（n）是光纖的固有常數，這個常數在OTDR儀表上有相應的設置選項。為什么折射率會影響光纖測試的距離精度？距離速度×時間（DV×t），速度真空光速/折射率（VC/n），所以折射率會影響距離精度。應將折射率設置準確。3、特別應該注意光纜成纜因素影響程度高由于

7、OTDR測量的是光纖的纖長而不是纜長，所以在實際尋找故障點時就存在明顯的偏差。由于纖長大于纜長，所以在尋找故障點時就應該向反方向巡查，如測量到10km處斷，應該在9km10km段巡查。當然如果知道光纜絞縮率（纖長與纜長的比例關系）對你的工作將會有很大的幫助，絞縮率通常在510之間。對于光纜的維護來說，了解光纜鏈路情況更為重要。光纜施工的原始檔案，維護檔案以及光纜鏈路上的一些施工信息對光纜維護非常重要和關鍵。會幫助維護人員快速查找障礙并快速解決問題。使用光時域反射儀（OTDR）測量光纖，其中一項重要工作是驗證光纖連接的質量如何。不管使用熔接方式或冷接方式，連接質量（插入損耗）都是非常重要的。插入

8、損耗過大，會帶來鏈路損耗過大降低通信系統性能等問題。這是光纖日常維護的一項重要工作，同時也是驗收光纜工程的一項重要的依據。三、對于插入損耗指標我們如何測量并得到準確的測試結果呢？首先我們來討論一下，什么因素影響插入損耗測試。1、OTDR測量損耗的原理OTDR將窄的光脈沖注入光纖端面作為探測信號。在光脈沖沿著光纖傳播時，各處瑞利散射的背向散射部分將不斷返回光纖入射端，當光信號遇到裂紋時，就會產生菲涅爾反射，其背向反射光也會返回光纖入射端。瑞利散射的返回功率有如下關系式：可以看出，OTDR檢測到的光功率與這樣一些參數有關，散射系數（常數）、距離Z、衰減常數、輸入功率。2、插入損耗測量插入損耗是指光

9、纖連接部的連接損耗，如熔接點、冷接端子、活動連接等。見下圖：3、為什么要采用雙向測量方法單盤光纜一般是2km長，光纜工程中通過熔接或冷接將光纜連接起來。每段光纜的屬性不可能完全一致，客觀存在著差異性。每段光纜的散射系數（分散系數）不同。從上邊關系式就可看出，由于散射系數的不同，檢測到的返回功率就存在誤差。理想情況下，連接點前后的散射系數應該一樣，實際情況卻并非如此。這樣就造成插入損耗值，有時偏大，有時偏小，甚至會出現“偽增益（熔接點成上升的臺階）”的情況。為了修正此種誤差，就需要采用雙向測量，并且將同一點的插入損耗值相加取平均值。以降低誤差水平，修正插入損耗值。所以雙向測量對于OTDR的測量，

10、是必須采用的一種測試方法。也是光纜工程驗收應該采用的測試方法。四、使用光時域反射儀（OTDR）測量光纖，有時會遇到光纖鏈路很短的情況。在對短的光纖鏈路測量時經常會得到較大的衰減值（xxdB/km）。使衰減指標不能獲得一個較好的評測與評估。這是為什么呢？采用什么方法可以獲得一個更好的測試結果呢？由于光纖鏈路較短（一般小于1km），OTDR測量到曲線具有一定的波動性，這些微小的波動性影響了最終的數值計算。在描述OTDR的技術參數中，有一個關于線形度的指標，一般的OTDR這個指標是0.05dB/dB（E6000C：0.05dB/dB；N3900A：0.03dB/dB），實際上這個指標描述的就是OTD

11、R曲線的波動范圍。所以對于短光纖，OTDR測量的準確性是要受到挑戰的。這個問題也是目前OTDR所面臨的共同問題，那么用什么方法來降低這種影響呢？1、加入2km測試假纖。由于加入了2km測試假纖，光纖長度被增長，這種影響就會降低。應該可以獲得一個較為滿意的結果。但由于增加了長度，同時也引入了測試誤差，這種方法還是具有一定的測試方法帶來的誤差。但作為驗證工程質量的測試數據是有相當的借鑒價值的。2、用光源、光功率計測量鏈路損耗，用OTDR測量長度。由于使用光源、光功率計測量鏈路損耗接近于標準損耗測量方法，所以損耗測量的精度提高了。當然對于短光纖盡可能采用分辨率精度等級更高的光功率計，以降低誤差。長度

12、測量采用OTDR獲得。用損耗值除以長度值即可得到單位長度衰減值。3、OTDR測量曲線僅作為參考，OTDR測量重點在于排除鏈路障礙。短光纖測量中，OTDR測量曲線最好僅作為參考，作為定性的依據，而不要作為定量的依據。OTDR更多的任務用于處理鏈路中的障礙，如連接器的連接質量如何，熔接點的熔接質量，探察光纖微彎等內容。五、“鬼影”是使用光時域反射儀（OTDR）測量時經常會出現的現象，是一種與事實不相符合的影像。常常在測量較短光纖鏈路中出現。我們知道，OTDR測量是通過發出探測光脈沖對光纖進行探測，在遇到有介質不同（折射率不同）的位置，如機械式連接器、冷接端子等就會發生反射，OTDR會檢測到這些反射

13、光，在曲線上反應出來的就是反射事件。“鬼影”產生的原因一般是由于反射光遇到連接器發生了第二次反射，有時由于反射光能量較強，鏈路又較短會發生多次反射，對光纖鏈路進行了多次的探測，形成多個“鬼影”。如下圖：由以上原因，我們可以了解到由于再次探測光纖在曲線上又會反應出另一個反射事件，因此“鬼影”的位置信息一定是實際反射位置信息的整倍數關系。如上圖，ab。那么判斷“鬼影”主要利用這種位置信息的關系來判斷。下面給大家分析一些實例，這些實例遠比上圖復雜的多。1、鬼影實例一這條測試曲線看起來反射事件非常多，復雜得令人眩目。但我們仔細分析一下就會發現，大多數反射事件均是鬼影，只有峰1和峰2才是真正的反射事件。

14、應用鬼影發生的原因可以分析出哪些是鬼影。這些鬼影對實際測試影響很大，如果不仔細進行分析很難分辨。為什么會出現如此復雜的測試曲線呢？究其原因是幾個方面造成。1、鏈路短。因此反射光能量很強，造成多次反射，形成多個鬼影。2、鏈路中存在多個機械連接器，且距離較近。 峰2的反射到峰1就發生再次反射，重新探測以峰1作為開始點的光纖鏈路，由于峰1與峰2距離很近，這股連續反射光始終保持了相當的強度。因此后邊連續出現了多個峰2的鬼影。2、鬼影實例二上圖中，真正的反射事件只有1、2、3、5幾個，其他均是鬼影，結束點應該是峰5。其形成原因與分析方法與實例一是一樣的，只是該曲線更具有隱蔽性，需要仔細研究光路才能作出正確分析。3、鬼影分析基本原則充分理解“鬼影”形成的原因。 更重要的是要了解你的待測鏈路的基本信息。鬼影判斷會更為容易和快速。 模擬反射過程與分析光路。對于光纖鏈路中存在多個反射性質的連接器的復雜情況更加重要。 要認清鬼影光路