OTDR系统波形的分析及其在光纤测量中的应用.docx

OTDR系统波形的分析及其在光纤测量中的应用
随着光通信技术的快速发展，光纤成为了重要的传输媒介，因其高带宽、低损耗、抗干扰等特点，被广泛应用于通信、数据传输、视频传输等领域。而随着光纤应用的不断扩大，对光纤质量的要求也越来越高，因此需要借助合适的光纤测试装置来进行光纤质量检测。
OTDR（OpticalTimeDomainReflectometer）是一种光纤测量仪器，其基本原理是利用光脉冲经过光纤后反射或散射的光信号来测量光纤的长度、损耗和连接器等，其是ARINC628标准规定的机载光缆测试的必要工具之一。OTDR系统可以用于光纤质量的定量和定位分析，也可以用于光缆的预测性维修和光纤参数的评估。OTDR系统基于太阳能、蓄电池或AC220V供电，在电磁干扰或无电源地区可以提供安全可靠的测量。
OTDR系统波形的分析
OTDR系统通过发送一个宽度分辨率很小的较短时间光脉冲，然后利用其反射或散射的信号与光纤连接来检测和记录光纤上的反射和散射事件，这些事件形成了OTDR系统的波形图谱，称为OTDR系统波形。OTDR系统波形通常由三部分组成，即前向散射区、后向散射区和衰减补偿段。
前向散射区：当光脉冲到达纤芯-包层界面时，一部分能量将被反射回来，另一部分则会向纤芯内传播，并在反方向上的纤芯-包层接口反射回来。在这种情况下，前向散射区的信号主要由光脉冲向前传播的光能量的散射构成。
后向散射区：当OTDR系统探头接收到纤芯内反射过来的信号时，一部分将重新穿过包层进入光源，另一部分则将穿过包层进入OTDR系统的接收器，形成后向散射区信号。
衰减补偿段：由于纤芯与包层之间的耦合，在光脉冲到达的时间和返回的时间之间会有一个时间延迟。为了减小这种偏差，OTDR系统通常使用接收器前的光纤作为衰减补偿段，以便更精确地测量。
OTDR系统波形的分析可以提供一些重要的信息。首先，波形的形状和振幅可以向操作员提供有关纤芯连接器的信息，例如它们的位置、质量、损坏程度以及缺陷等。其次，波形的形状和振幅还可以用于准确测量光纤的长度和损耗，从而帮助操作员判断纤芯质量是否符合要求。
OTDR系统波形在光纤测量中的应用
OTDR系统波形是进行光纤质量测试的必要工具，其在光纤测量中的应用主要包括以下方面。
光纤的长度测量：通过分析OTDR系统波形图谱中的前向脉冲速度，可以大致计算光纤的长度。
损耗的检测：光纤的信号损失会导致波形被衰减。通过检测前向波形的退化，可以判断光纤单元的质量是否符合要求，并可以通过比较前向散射的两个波形图谱进行故障定位和起点头汇计算一段光纤的损耗量。
连接器质量检测：如果在光纤连接器上存在损坏或缺陷，则可以通过分析OTDR系统波形图谱来检测并对其进行定位。
纤芯的损坏定位：损坏区域的散射率远高于正常区域的散射率，通过分析后向散射区域（反射事件发生在OTDR系统探头之后的距离）中的强度来定位损坏位置。
结论
综上所述，OTDR系统波形在光纤测量中具有重要作用，可以提供有关光纤质量的详细信息，包括纤芯长度、损耗量、连接器质量和损坏定位等。因此，在光纤系统的安装和维护过程中，必须使用OTDR系统来检测光纤的质量和性能，以确保网络的稳定性和可靠性。