OTDR的現(xiàn)場使用
摘要：OTDR（光時域反射儀）的現(xiàn)場使用一般分為以下幾種：單盤測試、現(xiàn)場測試、怪峰的消除與避免、光纖中相鄰故障點的測試與分析、對測試現(xiàn)象分析等。以下深圳市夏光通信測量技術(shù)有限公司（簡稱“夏光”）為您詳細(xì)說明這幾種OTDR現(xiàn)場使用情況。
單盤測試
光纜的單盤測試是用戶檢驗出廠光纜是否合格和在運輸途中十分遭受損壞最直接的辦法。它除了外觀檢查以外，主要是性能的測試。衰減測試是現(xiàn)場測試的必要檢驗內(nèi)容，長度檢驗測試的目的是檢查長度是否符合合同規(guī)定，同時還可檢驗光纜在運輸途中是否遭受破壞。檢驗時，應(yīng)對每根光纖的測試長度和全部纖長進(jìn)行比較，如有較大差別，應(yīng)從另一端測試或者做通光檢查，以便判斷和發(fā)現(xiàn)有無斷纖。平均損耗測試的目的是檢查LSA衰減是否符合標(biāo)準(zhǔn)，一般平均損耗的指標(biāo)在出廠說明上有寫明。
現(xiàn)場的測試
根據(jù)OTDR光纜路由中的位置和測試方法不同，OTDR現(xiàn)場監(jiān)測可分為機(jī)房OTDR雙向監(jiān)測、機(jī)房OTDR單向監(jiān)測、接續(xù)點前端OTDR雙向監(jiān)測、接續(xù)點前端OTDR單向監(jiān)測四種方式。
一般情況下，如果在同一種繼段采用的光纜為同一廠家的產(chǎn)品，不同的單盤光纜中光纖的模場直徑差別不大的情況下，通常采用單向監(jiān)測的方式，以減少光纖端面的制作和接續(xù)點前端、機(jī)房的環(huán)回接續(xù)OTDR的雙向測量、計算工作。尤其是在大芯數(shù)光纜接續(xù)工程中，如某芯或者幾芯出現(xiàn)損耗值較大情況，在經(jīng)過三次重復(fù)接續(xù)以后，數(shù)據(jù)如無大的變化，在排除熔接機(jī)以及其他原因后，一般認(rèn)為是兩條相接光纖的背向系數(shù)和摸廠直徑出現(xiàn)較大偏差所致，可暫時判斷其合格。但假如某一中繼段所采用光纜為兩家或者兩家以上廠家所提供，且這一中繼段距離較長，輻射地形復(fù)雜時，則最好采用接續(xù)點OTDR雙向檢測法，以避免或者減少返工現(xiàn)象的產(chǎn)生。
怪峰的消除與避免
在單盤以及終端測試時，終端增加匹配液可以減少或者消除怪峰。在光纖故障時，用變化OTDR量程的方法分清反射峰的真?zhèn)危绻兓?/font>OTDR量程后，反射峰的距離不變化，說明是真故障點，如果變量程后，反射峰距離變化了，說明是怪峰。另外，在反射峰處光纖有衰減說明反射峰是故障點，反射峰處沒有光纖衰減，說明反射峰不是故障點是怪峰。
從減少或者消除故障點的觀點出發(fā)，采用大量程，即顯示距離＞2倍設(shè)置距離時，可消除很多的怪峰干擾。這就是采用OTDR測試時，經(jīng)常采用大量程的原因所在。當(dāng)然測試重點不是故障點而是光纖衰減的分布狀態(tài)，要采用盡可能高的分辨里的量程。
光纖中相鄰故障點的測試與分析
光纖故障大都表現(xiàn)為傳輸損耗增大，嚴(yán)重者損耗增大不能使用狀態(tài)，最經(jīng)常出現(xiàn)的是斷纖故障。光纖的故障從出現(xiàn)類型不同可分為三種狀態(tài)。
光纖似斷非斷狀態(tài)：光纖似斷非斷，實際上是光纖的纖芯已斷，而涂層未段。由于塑料涂層的拉力是光纖斷裂面對準(zhǔn)良好。這就以為著光纖的損耗要增大，但不會大很多。
光纖斷裂面大部分與纖芯垂直，加之?dāng)嗝娴目p隙中有空氣介質(zhì)，所以斷面有反射峰，如圖所示，其損耗值一般比光纖死接頭損耗偏大，在0.5~1.0dB左右。
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光纖徹底斷開：實際上是光纖的纖芯與塑料涂層都斷開，光脈沖不能通過。如圖所示。
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光纖損耗增大：由于光纖受到拉伸裂紋彎曲，壓偏等力的影響，使光纖局部損耗增大如圖a所示。損耗增大的數(shù)值一般在1dB到幾dB之間，個別區(qū)段可以增大到不能使用，類似斷纖狀態(tài)，如圖所示。
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光纖受外力影響增加損耗，當(dāng)外力消除后，一般光纖損耗都能恢復(fù)到正常狀態(tài)。個別情況下，如光纖涂覆層受損壞或者變形不能恢復(fù)時，即使外力去掉，光纖也不能恢正常。
在查找光纜線路故障時，主要借助OTDR來進(jìn)行。由與OTDR測試系統(tǒng)的脈沖要一定的寬度，這樣在對線路故障測試時會出現(xiàn)圖象失真現(xiàn)象。下圖描繪出了實測曲線和理想狀態(tài)下測試曲線。（a）為實測曲線，(b)為理想測試曲線。從圖中可以看出實測曲線有盲區(qū)，損耗電有點坡度，反射峰有一定寬度，光纖遠(yuǎn)端沒有反射峰，圖象出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象，理想的測試曲線是沒有上述狀態(tài)的。這種曲線的失真現(xiàn)象是由OTDR系統(tǒng)測試脈沖寬度決定的，無法避免。
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對于已確定的OTDR來說，盲區(qū)長度，反射峰寬度，以及損耗點臺階對應(yīng)的曲線橫坐標(biāo)長度、光纖尾端無反射峰時的曲線拖尾長度均與測試脈寬有關(guān)。從實際測試可知，對于已確定的OTDR，損耗點臺階對因的橫軸長度除了與測試脈寬有關(guān)外，還與損耗點的大小有關(guān)。損耗小，臺階對應(yīng)的橫軸長度就較短，損耗大臺階對應(yīng)的橫軸長度就長。
測試時，脈寬的選擇受儀表動態(tài)范圍約束，測試距離長、損耗大就應(yīng)當(dāng)選擇寬脈沖，動態(tài)范圍大。反之就盡量選擇窄脈沖。
當(dāng)兩個故障點相距較遠(yuǎn)，或者只有一個故障點時，故障的現(xiàn)象和定位比較容易測試，但是在兩個故障點相距較近時，其距離小于反射峰的寬度時，兩個故障點就不易辨認(rèn)了。
對測試現(xiàn)象分析
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圖(a) (b)（c） 中，第一第二故障點均為似斷非斷故障。在曲線反映吃反射峰的高度，h1與h2不同狀態(tài)。
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圖(d) (e) (f) 中第一故障是似斷非斷，第二故障是徹底斷開。在曲線中也是反映出反射峰高度h1與h2不同狀態(tài)。
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圖（g）中第一故障點似斷非斷，第二故障點冊地斷開（無反射峰）。
圖（h）中第一故障點似斷非斷，第二故障點增大。
圖（i）中第一故障點增大，第二故障點似斷非斷。
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圖（j）中第一故障點增大。第二故障點徹底斷開（有反射峰）。
圖（k）中第一故障點增大，第二故障點徹底斷開（有反射縫）。
圖 （l） 中第一故障點和第二故障點都是損耗增大。
用OTDR測試光纖線路出現(xiàn)的波形
光纖接頭損耗正常出現(xiàn)的波形
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光纖接頭不正常出現(xiàn)的波形
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（來源：深圳市夏光通信測量技術(shù)有限公司）
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