OTDR在有线电视网络施工中的应用

陈化祚

摘 要：光纤技术的应用为有线电视网络发展带来了巨大的生机，如何保证网络安全畅通非常重要，这就需要一种能够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，如可用于光功率的测量、光纤衰减、接头损耗、光纤故障定位以及了解光纤沿长度。OTDR（光学时域反射计）就是主要用于光缆传输网络的链路长度、损耗大小测量，故障点的判定等，是光缆信息传输网络系统中不可缺少的仪器。

关键词：OTDR；波长；脉宽；测量范围；平均时间；光纤参数

一、OTDR的工作原理

OTDR的英文全称是Optical Time Domain Reflectometer，中文意思为光时域反射仪。OTDR是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表，OTDR测试是通过发射光脉冲到光纤内，然后在OTDR端口接收返回的信息来进行。当光脉冲在光纤内传输时，会由于光纤本身的性质，连接器，接合点，弯曲或其它类似的事件而产生散射，反射。其中一部分的散射和反射就会返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探测器来测量，它们就作为光纤内不同位置上的时间或曲线片断。从发射信号到返回信号所用的时间，再确定光在玻璃物质中的速度，就可以计算出距离。

OTDR的工作原理就类似于一个雷达。它先对光纤发出一个信号，然后观察从某一点上返回来的是什么信息。这个过程会重复地进行，然后将这些结果进行平均并以轨迹的形式来显示，这个轨迹就描绘了在整段光纤内信号的强弱。

二、OTDR的使用

用OTDR进行光纤测量可分为三步：参数设置、数据获取和曲线分析。人工设置测量参数包括：

（一）波长选择（λ）：

因不同的波长对应不同的光线特性（包括衰减、微弯等），测试波长一般遵循与系统传输通信波长相对应的原则，即系统开放1550波长，则测试波长为1550nm。

（二）脉宽（Pulse Width）

脉宽越长，动态测量范围越大，测量距离更长，但在OTDR曲线波形中产生盲区更大；短脉冲注入光平低，但可减小盲区。脉宽周期通常以ns来表示。

（三）测量范围（Range）：

OTDR测量范围是指OTDR获取数据取样的最大距离，此参数的选择决定了取样分辨率的大小。最佳测量范围为待测光纤长度1.5～2倍距离之间。

（四）平均时间

由于后向散射光信号极其微弱，一般采用统计平均的方法来提高信噪比，平均时间越长，信噪比越高。例如，3min的获得取将比1min的获得取提高0.8dB的动态。但超过10min的获得取时间对信噪比的改善并不大。一般平均时间不超过3min。

（五）光纤参数

光纤参数的设置包括折射率n和后向散射系数n和后向散射系数η的设置。折射率参数与距离测量有关，后向散射系数则影响反射与回波损耗的测量结果。这两个参数通常由光纤生产厂家给出。

参数设置好后，OTDR即可发送光脉冲并接收由光纤链路散射和反射回来的光，对光电探测器的输出取样，得到OTDR曲线，对曲线进行分析即可了解光纤质量。

三、OTDR的使用注意事项

1、应避免灰尘或杂质进入到熔接机中，如果熔接机中的灰尘和杂质积累的太多，容易造成熔接机短路及冷却效率的降低，这样的话，由于熔接机的故障或性能下降易导致火灾或电击。2、在过高或过低的环境温度以及湿度大的场合，不要使用或储藏熔接机。3、为避免电击，在手湿的情况下不要插拨电源插头或电池。4、电池的最佳工作温度为：10°C到40°C。任何时候只要可能，最好也在这一环境温度区域对电池进行充电。如果环境温度过低（小于0°C），请不要对电池进行充电，因为它将导致电池性能下降或电池泄露。5、如果在一段时间内你不打算使用熔接机，则储藏时请卸下电池。6、运输熔接机时必须使用厂家专用的硬箱，以免灰尘进入及震动和撞击。7、建议每年对熔接机进行一次检查和保养，以保证熔接机的使用性能。8、最好使用酒精来清洁熔接机，为避免熔接机发生故障和损坏，不要使用其他化学物质来清洁熔接机。

参考文献：

[1]安羽中，李连辉.数字电视技术现状及发展趋势展望[J].内燃机与配件，2017（05）：12-13 .

[2]韩春生.数字电视技术的现状与发展趋势[J].电子技术与软件工程，2017（09）：58-59.

[3]任博晟.地面数字电视技术在广电应用中的实践[J].中国有线电视，2017（05）：7-8 .

[4]謝晓鹏.数字电视技术的现状与趋势研究[J].西部广播电视，2016

（18）：102-103.

[5]马庆涛.对地面数字电视技术发展的探究[J].河南科技，2015（21）：53-54.

[6]高宇.广播地面数字电视技术的应用——以武隆电视台为例[J].西部广播电视，2016（02）：19-20.

[7]高爽.数字电视技术的应用及其发展趋势探析[J].电脑编程技巧与维护，2016（11）：66-67.

[8]赵作军.数字电视技术的应用及发展趋势[J].西部广播电视，2016

（15）：83-84.

[9]赵春梅.论地面数字电视技术在广电应用中的实践[J].西部广播电视，2016（16）：45-46.

[10]曹英男.数字电视技术的发展及其应用[J].电子制作，2015（02）：23-24.

[11]孙秀芳.如何提高OTDR在工程中的测量精度[J].群众，2011，（08）：5-6.endprint