光时域反射计（OTDR）测光纤链路特性 一．实验目的 1．了解光时域反射计工作原理及操作方法。 2． 学习用光时域反射计测量光纤平均损耗、接头损耗、光纤长度和故障点位置； 二．实验原理 光时域反射计（Optical Time Domain Reflectometer,简称 OTDR）是通过测量背向瑞利散射光，测量光纤损耗、故障点、接头损耗、光纤长度的实用化测量仪器。OTDR的工作原理图如图 2.1 所示。 激 光 二极管 单片机 及显示 光电探测器信 号 放 大和 采 样 器输入调宽激光脉冲耦合器背向散射光调宽触发电脉冲 触发信号光纤l （l+dl） 图 2.1 OTDR 的工作原理示意图 激光二极管发出一个窄脉冲光信号，通过光纤耦合器注入到光纤中。沿光纤各 点上，都会产生瑞利散射。瑞利散射光中有一部分传输方向是与入射光相反的，这部分背向瑞利散射光通过光纤耦合器，进入光电探测器，经过处理后得到的背向散射测量曲线如图 2.2 所示。 l图中各段分别反映如下特性： a — 由于耦合部件和光纤前端面引起的菲涅耳反射脉冲。 b — 光脉冲沿具有均匀损耗的光纤段传播时的背向瑞利散射曲线。 c — 由于接头或耦合不完善引起的损耗，或由于光纤存在某些缺陷引起的高损耗区。 d — 光纤断裂处，此处损耗峰的大小反映出损坏的程度。 e — 光纤末端引起菲涅耳反射脉冲。 图 2.2 背向散射测量的典型记录曲线 因此,利用 OTDR 测出的回波曲线,就可以测出光纤的平均损耗、接头损耗、光纤长度和断点位置。假设光纤的入射光功率为,光纤l 处的背向散射光返回到光纤初始端时，经过的路程为,则背向散射光功率为 0Pl2 （2-1） lSePPα20−=α 为损耗系数，单位为km1。光纤中 和之间的平均损耗系数为 AlBl ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=BAABBAABABPPlPPPPlln21lnln12100α （2-2） 式中BAABlll−=，将ABα的单位化为kmdB后衰减公式为 ()⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=BAABABPPlkmdBlg210α （2-3） 图中纵坐标为对数坐标，因此背向散射光功率是一条直线。 而光纤长度是通过激光器发出激光脉冲与接收到背向散射光之间的时间差进行测量的。 三．实验设备 AV3662A 型光时域反射计 待测光纤链路 光纤跳线 四．操作步骤 1.接通电源开关。 2.被测光纤光缆的连接 将待测光纤光缆与光插件的光输出适配器相连。但光纤光缆所用活动连接器应与光插件和光输出适配器相匹配。 (1)必须确保光连接器无灰尘污...
