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盲区:为什么 OTDR 看不见明明存在的事件

盲区是强反射之后的一段,仪表在这段时间里什么也分辨不出。每台 OTDR 都有盲区,最贵的也不例外,因为仪表的工作原理就是如此。相距一两米的两个连接器在文件里只占一行,主要也是因为它。

打开您自己的测量曲线

一个词指的是两个不同的数:两个事件还能分辨为两个的距离,以及事件之后要隔多远才能重新测量损耗。仪表的技术指标里两者并列,数值却相差好几倍。

作者:Ilya(工程师,从事光纤 6 年) ·

本页内容
  1. 1盲区有两种
  2. 2盲区的长度从哪里来
  3. 3按您的脉冲宽度算一算
  4. 4文件里是什么样子
  5. 5延伸阅读

盲区有两种

两者都由 IEC 61746 定义,都随脉冲宽度变化,含义却不同。

事件盲区 衰减盲区
示意图,不是仪表记录。事件盲区按峰的宽度读取;衰减盲区一直持续到事件之后测量曲线回到背向散射电平(虚线)为止。

事件盲区

两个相邻反射还能分辨为两个的距离。对反射事件,在峰顶下方 1.5 dB 处按峰宽量取。在事件盲区里,仪表还能说出这里有事件,却说不出两个事件各自损耗多少。

衰减盲区

事件之后,测量曲线回到未受扰动的背向散射所需的距离,容差通常取 0.1 或 0.5 dB。这是连接器之后能测熔接点的最小距离。它总比事件盲区长,而且反射越强越长。

前端盲区

同样是衰减盲区,只不过在仪表本身:从 OTDR 自己的连接器开始。因为它,测量曲线最前面的几米根本测不了;发射光纤要从您的链路里移走的,正是这段盲区。

盲区的长度从哪里来

主要取决于脉冲宽度。脉冲长时,盲区大致等于脉冲本身:仪表发光的时候不接收。脉冲短时,限制盲区的就不再是脉冲了。光电二极管从强闪光中恢复需要时间,所以短脉冲下盲区会比脉冲长好几倍。

每次测量都得重新选脉冲。短脉冲盲区短,能分开相近的事件,但能量小、噪声大、测得不远。长脉冲能打到远端,但相近的事件会合成一个。所以同一个光缆段要用几种脉冲宽度测:长脉冲看全貌,短脉冲看清起始段。

决定衰减盲区的第二个量,是反射本身的强度。返回的光越多,测量曲线恢复得越慢。带空气间隙的连接器会让仪表“失明”很久;熔接点几乎不反射,也就几乎不会让仪表失明。所以技术指标里的米数描述的是仪表的最佳情况:最短的脉冲,加上单个给定强度的反射。

按您的脉冲宽度算一算

选择您测试用的脉冲宽度,填入想看清的内容。计算器会告诉您 OTDR 能否把两个相近的事件分开,以及您的发射光纤够不够长。

脉冲宽度
光纤
单模光纤的护套通常是黄色,多模是橙色或水绿色。
波长
测这条测量曲线时用的波长:OTDR 会显示在屏幕上,也会写进文件。通常是 1310 和 1550 nm;1610、1625 和 1650 nm 用来测试已经在传业务的线路。

光在玻璃中比在真空中慢多少倍。OTDR 靠它把反射返回所需的时间换算成米。选定光纤和波长后会填入典型值。如果您从光缆出厂数据或 OTDR 设置里知道自己的数值,请填进去。

来自 OTDR 规格书
规格书给的是最短脉冲下的盲区。计算器把它们当作下限:脉冲较长时,盲区仍由脉冲本身决定。

脉冲在曲线上的长度

事件盲区

衰减盲区

单独页面上的计算器:每种脉冲宽度的表格,以及盲区是怎样测得的

文件里是什么样子

落进另一个事件盲区里的事件,通常不会丢:仪表把它和相邻事件合成一行报告。有些仪表会给这样的行加标记,我们会显示这个标记:事件显示为“已合并”。旁边的损耗属于整组,反射率属于其中最强的分量;这一行会写明这一点,而不会把它们当成单个事件的普通测量值来显示。

能挨得多近,从我们的语料里看得出来:在含有这类行的文件中,合并在一起的分量之间相距 4 到 15 米。它们是成对的连接器和短跳线,正是机柜和接头盒里会有的东西。事后没有任何办法把它们分开:文件里只有一行,怎么处理也变不出第二行。要分开,就得用更短的脉冲重测一次。

在前端盲区里,也就是测量曲线最前面的几米,我们自己的事件分析也不搜索任何东西。仪表在那里分辨不出事件;在没有数据的地方画出一个事件,就是把猜测当成测量。

真实测量曲线上的盲区

这条真实测量曲线用 1310 nm、100 ns 脉冲测得,3.54 km 处有一个强反射接头。脉冲在光纤中约占 10 m。曲线要经过 135 m 才回到背向散射电平,而峰顶是平的,说明接收机已经饱和。

OTDR Master 中 3.54 km 附近的区段:饱和的尖峰和它后面的拖尾。

在第一个反射后面几十米处,下降的拖尾上还叠着第二个较弱的反射。仪表没能把两者分开,把它们写成了一行,这一行显示“已合并”,计数为 2。

延伸阅读

盲区并不是“不显示”的一段:那里有曲线,而且完整画了出来。在这一段失效的只是测量。

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