有线电视网络的测量工具——光时域反射仪OTDR

重点介绍了OTDR的功能、工作原理。

光时域反射仪OTDR专利技术综述

光时域反射仪OTDR是光纤故障测试领域内的重要设备。本文从专利的申请年代分布、申请区域及重点申请人等角度进行了分析和研究,并以主要技术指标为线索简述了OTDR的发展。

有线电视网络的测量工具——光时域反射仪OTDR

1 引言 随着光学技术、数字技术的飞速发展,光纤通讯已广泛地应用于网络传输领域.特别是近年来,由于光纤传输频带宽、损耗小、抗干扰能力强等特点,在有线电视网络建设和改造中逐渐处于主导地位,有线电视网络中主要应用光纤传输技术有:数字基带传输,AM-VSB通道传输,FM通道传输,数据通道传输等.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的损耗分布情况等,光时域反射仪就是光缆施工、维护及测试必不可少的工具.

基于相干检测技术的光时域反射仪硬件优化研究

光时域反射仪(OTDR)是诊断光纤故障点的主要仪器。但在OTDR检测过程中,需要暂停光通信网络中正常的通信业务。通信信号光时域反射系统利用光网络中的通信信号检测故障点,改进了传统OTDR的缺陷。在实验测量中发现,后向瑞利散射和菲涅尔反射的回波信号功率很小。若功率太小,示波器便很难采集到有用的回波信号,将影响对光纤故障点的判断。提出利用相干检测技术增大回波信号功率,结合通信信号相关探测法来检测光纤链路故障点的方案,以达到边通信边检测的目的。仿真结果表明,相干增强后的回波信号功率增大了10倍,可以实现故障点的检测,且检测过程不影响正常通信业务。

利用局部受激散射提升布里渊光时域反射系统性能

分布式光纤传感技术在工程领域中逐渐得到大规模应用,为了简化传感解调模式以提高光纤监测方案的工程便捷性和可行性,在降低光纤监测成本的同时提高监测的精度和准确性,提出了一种基于局部受激散射的布里渊光时域反射系统。在采取光纤单端探测以满足工程便捷使用要求的基础上,利用连续泵浦光的自发布里渊散射与系统中的探测脉冲光作用,通过自发布里渊散射系统中产生的局部受激布里渊散射模式,来提升布里渊光时域反射仪的传感距离和测温精度。通过此方法,可使原低成本布里渊光纤传感系统在使用宽度为100 ns的常用探测光脉冲基础上,将2.7 km测温光缆的末端测温精度提升至±1.27℃,提升了283%,改善了系统的测温精度和传感距离,且该结构不额外增加运算时间及其他冗余光电器件。与传统相干探测结构相比,该系统为改善低成本建筑工地专用布里渊光时域反射仪的性能提供了一种途径,尽量满足当前阶段建筑工程领域对超低成本分布式光纤解调仪的应用需求。

基于单光子探测的光子计数光时域反射仪研究进展

基于光时域反射技术(Optical Time Domain Reflectometry, OTDR)的光纤分布式传感器可以实现对整个传感光纤空间可分辨的分布式测量,相比点式传感器具有极大的技术及应用成本优势。而传统的基于模拟探测的OTDR光纤分布式传感器在空间分辨率及动态范围上存在性能瓶颈。基于单光子探测的光子计数OTDR光纤分布式传感系统通过数字化的探测和记录方式,可以突破传统OTDR系统的性能极限。本文对光子计数OTDR系统技术及发展进行了综述,旨在通过本文的综述,明确基于单光子探测的光子计数OTDR系统的优势及限制,以及该技术的未来发展趋势,促进基于OTDR技术的光纤分布式传感器的进一步发展。

光时域反射仪(OTDR)的研制

研制出了一台初步达到市场商品化标准的光时域反射仪。阐述了光时域反射仪的工作原理和制作方法 ,对它的每个组成部分 ,包括光器件、电子器件以及测量软件都做了说明。通过对光纤样品的测量 。

光时域反射仪(OTDR)基本原理及其应用

本文阐述了光时域反射仪(OTDR)的基本原理,参数设置及其在光缆线路施工、维护中的测试曲线分析,快速测量光纤长度、光纤线路损耗,以便及时了解光纤的传输情况,发现光纤障碍及隐患,为广播电视光缆线路施工、维护提供可靠的保障。

直接探测型相敏光时域反射仪的探测器带宽研究

分布式光纤传感技术具有大检测范围、长距离传输、高灵敏度等特点,在油气管道泄漏检测、周界入侵以及地球物理科学等中有着极为广泛的应用。研究了直接探测型相敏光时域反射仪中探测器检测带宽对空间分辨率和噪声基底的影响,采用不同检测带宽的探测器对原始信号进行采集,绘制了外部扰动事件响应的强度图。结果表明,光电探测器检测带宽为12.5 MHz的相敏光时域反射系统中,噪声基底低至-61 dB rad2/Hz,且对空间分辨率的影响小于3 m。该研究为进一步发展高灵敏度的基于直接探测型相敏光时域反射仪的分布式光纤传感系统提供了重要参考。

光时域反射仪(OTDR)盲区分析及规避措施

阐述了OTDR盲区的定义和形成机理,分析了OTDR盲区对光纤链路损耗测试的影响。提出了引入发射光纤作为盲区消除器的测试结构,研究了发射光纤长度与光脉冲宽度的匹配关系。给出了常用脉冲宽度所对应的发射光纤的长度,并在实际测量中进行了验证。

基于GIS的光时域反射仪通信光缆故障智能决策

针对通信光缆故障点位置及故障类型判断困难,维护效率较低等问题,提出了一个基于地理信息系统GIS的故障智能决策方法,根据光时域反射仪OTDR的基本工作原理及其在光缆接续点测量中各种接续点衰减曲线的特征,设计了专家系统的相关知识规则,并且结合通信光缆维护的具体特点和要求,建立了一个光缆沿途区域的GIS系统,以实现通信光缆维护的信息化和智能化,提高了光缆维护工作的维护效率.

基于小波变换的光时域反射仪数据去噪分析

光时域反射仪是一种测量光纤衰减特性的仪器,但其所采集的光纤后向散射数据有很大的噪声,不利于光纤事件的分析。小波变换具有良好的时频域特性,采用小波变换对采集数据实现去噪处理,得到了良好的效果。

光时域反射仪在光纤损耗测试实验中的应用

目前在数字光纤通信实验教学中开设了光纤传输特性测试实验,其中对于光纤损耗的测量方法普遍采用的是插入法,为了让学生掌握如何在工程实际中进行光纤损耗的测量,在实验中引入了基于光时域反射仪(OTDR)进行测量的后向散射法,并通过两者的比较得出结论。同时也使学生了解光时域反射仪的工作原理和基本操作。

一种用于光时域反射仪的1550nm半导体激光器

光时域反射仪(OTDR)是通信链路中光纤特性测试的专用仪器,半导体激光器是OTDR的关键元器件,激光器的性能直接影响OTDR的测试距离、测试精度等。为适应OTDR的应用需求,提出并研制了一种非对称分别限制(SCH)激光器,SCH结构可有效提高激光器的输出功率和斜率效率。同时,采用应变多量子阱结构来提高器件的温度特性。研制的1 550nm±20nm工作波长的激光器,其单模尾纤输出功率大于等于60mW(工作电流300mA,25℃),激光器上升/下降时间小于1ns,完全满足OTDR长距离、高精度测试的使用要求。

一种通用的光时域反射仪软件设计与实现

该文介绍了一种通用的光时域反射仪器软件的设计与实现方法，对该软件的各个设计模块进行了划分，并介绍了作为一个通用的光时域反射仪软件设计应注意的事项，介绍了一些模块的工作方式和关键模块设计原理以及设计思路，对核心模块的设计细节进行了描述，并结合工程实际的结果数据，对测量结果数据进行了分析，给出了程序设计的最终界面效果和分析效果。

基于混沌信号的光时域反射仪

研制了基于混沌信号相关测距技术的光时域反射仪样机。介绍了该仪器的混沌光源设计,硬件系统结构设计和软件算法流程设计。以G.652.B单模光纤为被测对象,对该仪器检测光纤故障的技术指标进行了分析测试。测试结果表明,在102km内可实现与距离无关的50cm空间分辨率,比现有飞行时间测量技术提高了约两个数量级,可实现对光纤不同类型反射事件的识别,完全满足无源光网络中的故障检测。

利用光时域反射仪对光缆故障点准确定位及其测试误差分析

阐述了光时域反射仪OTDR的测试原理,分析了光缆线路故障的现象和产生的原因;并利用光时域反射仪(OTDR)对光缆线路故障点的准确定位进行了研究.分析了OTDR进行各种故障准确定位时所得后向散射信号曲线的特征,推断出与之对应的光缆故障种类,如断纤故障和光损增大故障;同时,又测量出测试点到故障点的光纤长度.对测试中产生的误差进行了分析,提出了减少误差的措施.由此总结出将测试长度换算成地面长度的计算方法,提高了光缆线路故障快速定位的准确度.

光时域反射仪测试范围与光纤线路测试精度分析

在光缆线路的施工维护中 ,光时域反射仪是不可缺少的测试仪器。在论述光时域反射仪工作原理的基础上 ,对光时域反射仪的测量范围和测量精度的关系进行了分析。

采用光时域反射仪测定短段光纤障碍点准确性探讨

本文探讨了影响测定短段光纤障碍点位置准确性的相关因素，并提出了采用光时域反射仪（ＯＴＤＲ）测定障碍点时提高判断准确度的方法，还通过仿真实验对所提方法进行验证。

使用光时域反射仪应注意的问题

通过对光时域反射仪在光缆线路测量中出现的常见现象的分析，说明了使用光时域反射仪应注意的几点问题，并指出在新型光纤网络中对ＯＴＤＲ的特殊要求，从而提高了我们的工作效率和处理事件的能力。