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OTDR OTDR 基本原理基本原理

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光纤固有参数 Rayleigh Backscattering( 瑞利散射 )

Fresnel Reflections( 菲涅耳反射 )

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Rayleigh Backscattering( 瑞利散射 )

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Rayleigh Backscattering( 瑞利散射 )

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Fresnel Reflections( 菲涅耳反射 )

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OTDR 方块图

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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

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典型的测试结果

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脉冲宽度 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。

采用折衷办法

100ns

20m

100.10-9x2.108=20m

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脉冲宽度和分辨率

22

122PTR c

nPW BW ( ) ( )

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

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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

精度

例 . 如果实际的 IOR=1.467 和 1.477 时那麽在 20km 长度上的误差是 138mIOR 不可能是准确的常数

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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

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噪声和平均

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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

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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

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LSA( 最小二乘法 )/2PA( 两点法 )

端到端损耗， 采用 2PA

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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

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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

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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

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LSA( 最小二乘法 )/2PA( 两点法 )

接续损耗 , LSA – 正确的方法