光时域反射仪简介

　　通信容量大、传输距离远；信号串扰小、保密性能好；抗电磁干扰、传输质量佳，电通信不能解决各种电磁干扰问题，唯有光纤通信不受各种电磁干扰。光纤尺寸小、重量轻，便于敷设和运输；材料来源丰富，环境保护好，有利于节约有色金属铜。无辐射，难于窃听，因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外。光缆适应性强，寿命长。光时域反射仪在光纤通信中起着不可替代的作用。
　　一、光时域反射仪的概念及工作原理
　　光时域反射仪（Optical time domain reflectometer，简称＂OTDR＂）是保障光网络安全畅通，准确测量光纤传输特性的工具。它能够测得光链路各种参数并进行分析，比如纤长和事件点的位置、光纤的衰减和衰减分布情况、光纤的接头损耗、光纤全回损等的测量。
　　二、光时域反射仪参数
　　在实际操作过程中，测量光纤可分为三步：参数设置、数据获取和曲线分析。光时域反射仪OTDR人工设置测量参数包括：
　　（一）选择波长λ：
　　OTDR波长。光系统的性能与其传输波长直接相关，不同波长会显示不同损耗特性。由于不同的波长对应不同的光线特性，选择对应的波长，测试精度更高。
　　（二）脉宽大小设置（PulseWidth）：
　　脉冲宽度、范围、平均。脉宽越长，动态测量范围越大，测量距离更长，盲区也就越大。如果需要测试较远的距离，则选择较大的脉宽，相应的，如果需要测试精度较高，则选择较小的脉宽。
　　三、实际工作中的使用
　　光缆线路是传输光信号的通道，是光纤通信不可分割的部分。光缆线路发生故障主要有两种表现形式：
　　（一）全程衰耗增大，在接收端尚能接收到光功率，只是比正常值小的多。从设备上能看到相关提示：如误码、衰耗增大等現象。设备出现告警。
　　（二）完全中断。在接受端输出的光功率为0。设备严重告警，设备完全阻断。
　　光缆线路衰耗增大与完全中断原因归纳起来有以下有以下几个方面：
　　1.光纤的固有损耗。固有损耗源于光纤的模场直径不同，光纤的芯径失配，纤芯的截面不圆，包层的同心度和纤芯不佳，其中模场直径不同所产生的影响最大。
　　2.活动接头损耗。活动接头损耗产生的主要原因是由于活动连接器的接触不良、质量差、轴向错位、不清洁等。
　　3.熔接损耗。熔接损耗产生的主要原因是轴向错位、轴心倾斜、断面分离、光纤端面不完整以及工作人员的操作步骤、操作水平、工作环境的清洁度、熔接参数等因素造成。
　　4.弯曲产生的损耗。当光纤发生弯折，弯曲的半径和线芯直径产生可比性时，光纤的传输特性会发生变化。
　　5.应用环境或施工因素产生的损耗。光缆上架不规范产生的损耗。热熔保护热缩不良产生的损耗。直埋光缆不规范产生的损耗。由于其它原因受损之后进水，产生氢损。
　　6.光缆接头故障。由于光纤接头点的强度比光缆本身强度低得多，同时接续点的可靠性在受到当时的外界环境、气候等因素及保护工艺和接续手法、保护材料、操作熟练程度的影响，都容易造成光缆接头产生障碍。
　　7.光缆线路由于在外界，容易受到外力影响造成障碍。例如架空光缆由于被车辆挂断，管道光缆被道路施工损坏，尾纤被老鼠咬坏等。
　　8.人为造成的障碍。未能按规范操作导致的。如收发纤安装错误等。
　　（三）光缆线路故障测试
　　如全程衰耗增大，在排除设备故障的前提下，调整仪器的参数，尽可能减少测试误差。将测出的距离信息与维护资料核对看障碍点是否在接头处。若通过曲线观察障碍点有明显的菲涅尔反射峰，与资料核对和某一接头距离相近，可初步判断为盒内光纤障碍。打开接头盒后，可进一步进行判断，将一正常光纤进行微弯处理，使其曲率半径过小，此时测试该处会有一大衰耗点，若该衰耗点与障碍光纤衰耗位置一致，则障碍点即为该点。若障碍点与接头距离相差较大，则为缆内障碍。这类障碍隐蔽性较强，如直埋光缆大量土方开挖，架空光缆摘挂大量的挂钩等，会延长障碍历时。用仪表精确测试障碍点至邻近接头点的相对距离，将测试的纤长换算成光缆长度。再将光缆皮长换算成障碍点的皮长尺码，即可精确定位障碍点位置。
　　光缆全阻障碍。对于光缆线路全阻障碍，查找较为容易，一般为外力影响所致。可利用仪器测出障碍点与站问的距离，结合维护资料，确定障碍点的地理位置，查看是否有建设施工，架空光缆是否有明显的拉伤、火灾等，一般可找到障碍点。
　　（四）光缆线路的处理方法
　　1.光缆接头附近的障碍，应利用接头盒内预留光纤或接头坑预留光缆进行修理。这样可以不增加接头。首先将接头附近的预留松开，把清洁好的接头盒放置在操作台上，打开光缆接头盒，将接头盒内光纤散开放好，注意不能将光纤搞乱。核对光纤纤号，标注在用系统光纤。利用仪器对接头点进行精度测试，与障碍点的距离进行对比。确定障碍的具体位置。如在接头热熔管内，则打断后重新接续即可。如距接头点较远，并处于预留光缆内，则可利用光缆纵剥工具对光缆进行纵剥。找到障碍点后接续，完成障碍修复。
　　2.光缆中间部位的障碍处理应根据不同情况采用不同的处理方法。障碍点距端局较近时且有余缆时，可采用障碍点直接处理方法。在障碍点对光缆外皮及松套进行纵剥，处理断纤后把所有光纤及松套收容到光缆接头盒中。如障碍点是直埋光缆或附近没有余留时，可采用介入光缆的方式进行处理。在介入光缆时应考虑仪器的测试盲区，介入缆的长度应大于100米。通过波形显示可以简单判断光纤质量的优劣。正常情况下，光缆斜率基本一致且波形平滑下降，光纤质量严重劣化时曲线波形则为不规则形状，斜率起伏较大，弯曲或呈弧状。
　　四、仪器使用注意事项
　　（一）接头清洁。光纤活接头接入仪器前，必须认真清洁，包括仪器的输出接头和被测接头，否则插入损耗太大，测量不准、曲线噪音多甚至不能测量，还有可能损坏仪器。避免用无水乙醇以外的其他清洗剂或折射率匹配液清洗，因为它们可使光纤连接器内粘合剂溶解。
　　（二）切勿将负载信号光纤连接至仪器端口，强度超过一30dBm的任何外来信号都会影响仪器的取样，并对仪器造成永久损害。
　　五、结语
　　随着现代通信的不断发展，光纤应用变得广泛，其在空管技术保障工作中亦将占有更加重要的位置。本文旨在阐述光时域反射仪重要性以及基本特性，并且简单介绍了操作流程，以期更多的人能够认识熟悉光时域反射仪。