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OTDR 基本原理

OTDR 基本原理. 光纤固有参数. Rayleigh Backscattering( 瑞利散射 ) Fresnel Reflections( 菲涅耳反射 ). Rayleigh Backscattering( 瑞利散射 ). Rayleigh Backscattering( 瑞利散射 ). Fresnel Reflections( 菲涅耳反射 ). OTDR 方块图. 计算故障或事件点在光纤上的位置. L = vT/2 或 L = cT/(2  IOR) L = 到故障或事件点的距离

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OTDR 基本原理

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Presentation Transcript

  1. OTDR 基本原理

  2. 光纤固有参数 • Rayleigh Backscattering(瑞利散射) • Fresnel Reflections(菲涅耳反射)

  3. Rayleigh Backscattering(瑞利散射)

  4. Rayleigh Backscattering(瑞利散射)

  5. Fresnel Reflections(菲涅耳反射)

  6. OTDR 方块图

  7. 计算故障或事件点在光纤上的位置 L = vT/2 或 L = cT/(2  IOR) L = 到故障或事件点的距离 T = 反射脉冲在双路由上的总时延 IOR = c/v (IOR：折射率) c = 真空中的光速 = 3 x 108米/秒 v = 给定媒介中的光速

  8. 典型的测试结果

  9. 100ns 100.10-9x2.108=20m 20m 脉冲宽度 采用折衷办法 • 更大的脉冲宽度: • 更大的功率, 即更大的动态范围 • 更小的脉冲宽度: • 更好的分辨率, 但动态范围减小, 需要更多的平均。

  10. 脉冲宽度和分辨率 2PTR=两点分辨率 PW=脉冲宽度 BW=检波器带宽 c=光速 n=光纤折射率

  11. 例. 如果实际的IOR=1.467 和1.477 时 那麽在20km长度上的误差是138m IOR不可能是准确的常数 精度 • 长度 • 时钟精度 • 偏移误差标记位置 • IOR（折射率）误差 • 损耗 • 线性度 dB/dB • 激光波长

  12. 盲区 – 菲涅耳反射 • 依赖于: • 脉冲宽度/ 开关 / 接收器带宽 • 发射连接器回损/ 清洁度

  13. 噪声和平均

  14. LSA(最小二乘法)/2PA(两点法) • 2PA: 在两个标记数据点之间简单地画一条线

  15. LSA(最小二乘法)/2PA(两点法) • LSA: 对多个点进行最小二乘法的数学统计计算得到的直线

  16. LSA(最小二乘法)/2PA(两点法) • 端到端损耗， 采用2PA

  17. LSA(最小二乘法)/2PA(两点法) • 端到端损耗，采用LSA产生误差 • 接续或菲涅耳反射会产生误差

  18. LSA(最小二乘法)/2PA(两点法) • 接续损耗,采用2个标记的2PA产生误差

  19. LSA(最小二乘法)/2PA(两点法) • 接续损耗 , 在损耗点之前和之后的直线采用2PA也产生误差 • 标记位置决定结果

  20. LSA(最小二乘法)/2PA(两点法) • 接续损耗, LSA – 正确的方法

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