知识库 · 测量曲线上的这是什么
OTDR 曲线末端的噪声
返回的光不比接收机自身的噪声强时,测量曲线的远端就会散开。加大平均次数或加长脉冲,能把信号从噪声里抬出来;在噪声里读出的数值不可信。
作者:Ilya(工程师,从事光纤 6 年) ·
本页内容
它是什么样子
这是 FOA 培训样本里的一根多模光纤,850 nm,脉冲 30 ns,测了两次,只改了平均次数:第二次的平均次数是第一次的 1024 倍。平均次数少的那条曲线在离末端一公里多的地方就开始散开,一直没能到达末端。另一条始终是干净的直线,一直到 5.6 km。
仪表把噪声大的那条测量曲线的末端标在 4.68 km,干净的那条标在 5.56 km。光纤是同一根,两个末端却相差将近九百米。第一个末端落在信号沉入噪声的地方,离玻璃真正的尽头还很远。
噪声从哪里来
背向散射本来就弱,而且每多一公里就更弱。到了某个距离,它降到接收机噪声的水平,从那里往后,测量曲线上显示的就只是噪声。
平均之所以有用,是因为噪声是随机的,而信号不是。按 A. V. Listvin 和 V. N. Listvin 在《Рефлектометрия оптических волокон》一书中的估计,平均时间每增加一倍,噪声约降低 0.75 dB。更长的脉冲向光纤注入更多的光,效果强得多,但要付出分辨率的代价:相距很近的事件会合在一起。
同一本书指出,测量曲线起始段的噪声性质不同,靠平均消除不了。如果用长脉冲时前几百米在抖动,加大平均次数也治不好。
怎么处理
- 不要在噪声里读熔接点损耗或末端位置。紧贴噪声电平时误差不对称,从那里读出的数字会误导人。
- 先延长平均时间。代价只是时间。
- 如果还不够,换大一档的脉冲宽度,同时接受更宽的盲区。
- 从另一端再测同一根光纤。从这一端看淹没在噪声里的区段,从那一端看就在仪表跟前。
OTDR Master 显示什么
文件里的每个采样点都会画出来。我们不对曲线做平滑,所以屏幕上的噪声就是记录下来的噪声。图表上方的面板列出这次测量的波长、量程和脉冲,平均次数则在文件的参数里。
把同一根光纤的两次测量放进工作区,它们会画在一起。曲线分开的地方,较弱的那条已经进入噪声。
这里做不到什么
我们不对测量曲线做平滑。平滑会掩盖远端有多少是噪声,何况文件里的事件表本来就是按带噪声的曲线做出来的。
参考资料
- А. В. Листвин, В. Н. Листвин. Рефлектометрия оптических волокон. М.: ЛЕСАРарт, 2005.