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/km 1976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
2、.55m 1980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
3、约资源（金属） 光纤通信是发展趋势,光纤通信的特点（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
4、1（一级），使用光缆损耗测试设备（ OLTS）来测试光缆的损耗和长度，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
5、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、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
6、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
7、-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（ 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
8、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
9、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
10、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 Dynamic 735033,Standard 735032,MM/SM 4 735041,Higher dynamic 735034,1650nm 1 735031,1490nmPON 735035,1625nm 3HDR 735038,1650nm 3 735037,1625nm 3HDR 735036,合并为AQ7275系列新的9型号,Low cost AQ7261,MM/SM 4 AQ7269,High dynamic AQ7265,1650nm 3 AQ7267 3W,1650n
11、m 1 AQ7267,Standard AQ7264,AQ7260 6 型号,AQ7270 11 型号,AQ7275 4 型号,MM 2 735029,MM/SM 735030,Standard 735022,High Dynamic 735023,1650nm 1 735021,1490nmPON 735025,1625nm 3HDR 735028,1650nm 3 735027,1625nm 2HDL 735024,1550nm 1 735020,1625nm LDR 735026,High Dynamic 735033,Standard 735032,1650nm 3 735037,MM
12、/SM 4 735040,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,Yokogawa 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
13、省电功能，可以延长操作时间。,YOKOGAWA,YOKOGAWA 9,YOKOGAWA 8,YOKOGAWA 7,YOKOGAWA 6,YOKOGAWA 5,YOKOGAWA 4,YOKOGAWA 3,YOKOGAWA 2,YOKOGAWA 1,40,3.操作简便.多种操作模式，适合所有人员使用 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
14、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。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,
15、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=
16、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
17、 编号: 22 Tape no: a-b,自递增命名: 1310nmYOKOGAWA22a.sor 1550nmYOKOGAWA22a.sor 1310nmYOKOGAWA22b.sor 1550nmYOKOGAWA22b.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,01001010110100110100101010101010101010100001111101
18、010101010100101010101,53,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 printer LAN: 10/100BASE-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
19、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
20、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,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 = 2kbytes164Km 范围 = 10
21、kbytes,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 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，
22、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,965m 3,165ft,540m 1,773ft,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
23、(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
24、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 = 4kbytes1m 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
25、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) / 2 = 0.0dB,真实的熔接衰耗
26、 = (-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
27、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,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)
28、 超级物理接触，在OTDR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
29、 可视红光光源,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,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OTDR AQ7275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
30、盲区定义：IEC61746标准中：所显示的迹线与未 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？,
