1、OTDR 及COTDR技術1精選PPT利用探測光在被測光纖中的往返時間來定位事件點通過直接探測被測光纖線路返回的光信號功率判斷事件點的類型由于探測光的功率在被測光纖中呈e指數衰減，對探測到的信號光功率取對數可得到呈線性的OTDR曲線2精選PPTOTDR結構簡圖一些典型的事件在探測曲線上的反映直接的功率探測3精選PPTOTDR的主要性能參數動態范圍：峰值動態范圍：極值信號功率-峰值噪聲功率 （dB單位）均方根動態范圍：極值信號功率-均方根噪聲功率 （dB單位）空間分辨率：由探測光脈沖寬度決定寬脈沖可獲得高的動態范圍，但空間分辨率降低4精選PPTOTDR的應用 FTTH中用于光纖到戶情況識別。用于

2、建筑物裂縫的識別與定位OTDR主要用于光纖線路監測，它在線路施工和建筑物健康監測方面有著重要的應用。5精選PPTCOTDR技術全球海底光纜分布圖全球海纜分布已達數十萬公里中美越洋海纜線，長達上萬公里海纜設計壽命為20年，一些自然的（如地震）和人為的（如海底勘探，船舶下錨）時刻威脅著通信線路的安全。光纜線路的故障造成的經濟損失巨大，對海纜的健康實時監測極為重要。6精選PPT傳統的OTDR不使用于海纜監測，這主要是因為：1.海底光纜線路使用多個EDFA中繼級聯而成，EDFA產生的ASE噪聲混入信號功率之中，會嚴重降低OTDR的動態范圍，使其根本不適合超長距離海纜線路監測；2.傳統OTDR光源帶寬有

3、數十納米，其必定覆蓋部分通信波長，從而對通信信號產生嚴重的干擾，于是使其不使用于在線監測；COTDR可以從根本上克服上述缺陷：1.COTDR利用相干探測技術，將背向瑞利散射和/或反射信號的功率集中在一個外差中頻上，通過解調中頻信號的功率即可獲得信號功率的大小。因此，通過在中頻信號處設置一個帶通濾波器，就可以濾除功率在絕大部分的噪聲功率，從而維持高的動態范圍；2.外差探測使用的光源為單頻窄線寬的激光光源，而對波長無特殊限制。因此，探測光波長可以遠離通信波長，這有利用在線監測。7精選PPT海底通信光纜結構及COTDR測量方式COTDR的測量曲線。8精選PPT COTDR原理 使用平衡探測方法的優點

4、：1.信號的共模抑制比高； 2.探測信號的功率翻倍；系統結構簡圖9精選PPTCOTDR系統結構詳圖COTDR使用相干探測技術（也即外差探測），它要求探測光頻率穩定性好，線寬窄。頻率穩定性好是為了獲得穩定的中頻信號，以便于對超長距離的海纜線路進行監測；線寬窄是便于對中頻信號進行濾波，以提升動態范圍。10精選PPT直接的功率探測與外差（相干）探測對比直接的功率探測外差探測以mw為單位，OTDR曲線呈e指數衰減采集可采集到的電壓信號1.外差探測可濾除大部分的噪聲功率；2.可消除采集卡的零偏電壓；直接功率探測存在零偏11精選PPT由于EDFA具有自動增益功能，工作與通斷狀態下的光信號會產生光浪涌現象。

5、在無光器件，大量的鉺離子處于激發態，在光脈沖開始時，EDFA 增益突然增大且不穩定，從而不能正確地反映出EDFA 的增益，于是使輸出的光信號的功率出現起伏。于是，利用一路與探測光脈沖互補的填充光，使二者合成為準連續光，可以很好的消除光浪涌。此項技術稱為FSK（頻移鍵控）。探測光脈沖填充光脈沖12精選PPT由于探測光線寬極窄（小于10KHz），因此它的相干性很好。這就使得探測光脈沖在被測光纖中各個瑞利散射單元內的光具有極強的相干性，從而使得瑞利散射信號的功率出現隨機起伏，這就是相干瑞利噪聲。相干瑞利噪聲造成探測曲線的劇烈波動對測量的曲線進行多次平均，可以極大地消除相干瑞噪聲。從而使曲線變得平滑13精選PPT此外本振光與背散瑞利信號偏振態的失配會帶來偏振噪聲，它也會使探測曲線出現波動。使用擾偏器對探測光信號進行擾偏，可以消除偏振噪聲的影響。14精選PPT其中，P LA 為注入到光纖的探測光功率，單位dBm；為探測器的噪聲等效功率，單位dBm；為瑞利散射光的捕獲因子,單位dB；為光信號接收端的損耗，單位dB；M為COTDR探測曲線的信噪比余量；SNIR為多點數字平均使系統動態范圍的提升量；在COTDR中，dBm COTDR的性能指標1.動態范圍理論估算可以通過提升探測光脈沖的功率來提升動態范圍；可以通過增加測量和平均的次數來提升動