光时域反射器(OTDR(光时域反射器)使用所有策略)
OTDR的英文全称是光时域反射仪，中文意思是光时域反射仪。OTDR是利用光在光纤中传输时，菲涅耳反射产生的瑞利散射和背散射制成的精密光电集成仪器。广泛应用于光缆线路的维护和建设，可测量光纤长度、光纤传输衰减、接头衰减和故障定位。
OTDR光纤测量分为三个步骤:参数设置、数据采集和曲线分析。
1.测量参数的手动设置包括:
(1)波长选择(λ):
因为不同的波长对应不同的光特性(包括衰减、微弯等。)，测试波长一般遵循系统传输和通信波长对应的原则，即系统开放1550波长时，测试波长为1550nm。
(2)脉冲宽度:
脉冲宽度越长，动态测量范围越大，测量距离越长，但是OTDR曲线波形中的盲区越大。短脉冲注入光低，但可以减少盲区。脉冲宽度通常用ns表示。
(3)测量范围:
OTDR测量范围是指OTDR获取数据样本的更大距离，该参数的选择决定了采样分辨率。更佳测量范围是被测光纤长度的1.5至2倍。
(4)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。比如3min采集的动态性能会比1min采集高0.8dB。然而，超过10分钟的采集时间并不能很好地提高信噪比。一般平均时间不到3min。
(5)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。折射率与距离测量有关，而后向散射系数影响反射和回波损耗的测量结果。这两个参数通常是光纤厂商给出的。
在设置好参数后，OTDR可以发送光脉冲并接收来自光纤链路的散射光和反射光。对光电探测器的输出进行采样后，可以得到OTDR曲线，通过分析该曲线可以知道光纤的质量。
2.经验和技能
(1)光纤质量的简单判别:
一般情况下，OTDR测试的光变曲线主体(单根或多根光缆)的斜率基本相同。如果某一段斜率大，说明该段衰减大；如果曲线主体形状不规则，斜率波动较大，弯曲或呈弧形，则表明光纤质量严重劣化，不符合通信要求。
(2)波长选择和单向双向测试:
1550波长测试距离更长，1550nm光纤比1310nm光纤对弯曲更敏感，1550nm光纤比1310nm光纤单位长度衰减更小，1310nm光纤比1550nm光纤熔接或连接器损耗更高。在实际的光缆维护工作中，一般会对这两种波长进行测试和比较。对于正增益现象和超距线路，需要进行双向测试分析和计算，才能得到良好的测试结论。
(3)接缝清理:
在光纤连接器连接到OTDR之前，必须仔细清洗，包括OTDR的输出连接器和测试中的连接器。否则插入损耗太大，测量不可靠，曲线嘈杂，甚至无法进行测量，甚至会损坏OTDR。避免使用酒精以外的其他清洁剂或折射率匹配液，因为它们会溶解光纤连接器中的粘合剂。
(4)折射率和散射系数的修正:就光纤长度测量而言，折射率每偏差0.01，就会造成7m/km的误差。对于较长的光段，应采用光缆厂家提供的折射率值。
(5)重影识别和处理:
OTDR曲线上的峰值有时是入射端附近强反射引起的回波，称为鬼波。鬼影识别:曲线上的鬼影不造成明显损失；沿着曲线，鬼到始点的距离是强反射事件到始点距离的倍数，是对称的。鬼波消除:选择短脉宽，在强反射(如OTDR输出)前端增加衰减。如果导致重影的事件发生在光纤的末端，则做一个小弯曲以衰减反射回起点的光。
(6)正增益现象的处理:
OTDR曲线上可能存在正增益现象。增益是由于焊接点之后的光纤比焊接点之前的光纤产生更多的向后散光。事实上，光纤在这个熔合点是熔合损耗的。它经常发生在不同模场直径或不同后向散射系数的光纤的拼接过程中。因此，需要在两个方向上进行测量，并将结果取平均值作为拼接损耗。在实际光缆维护中，也可以采用≤0.08dB为合格的简单原则。
(7)附加光纤的使用:
附加光纤是一根300 ~ 2000 m长的光纤，用于连接OTDR和被测光纤，主要功能是:前端盲点处理和终端连接器插入测量。
一般来说，OTDR和被测光纤之间的连接器造成更大的盲区。在光纤的实际测量中，在OTDR和被测光纤之间连接一段过渡光纤，使得前端盲区落在过渡光纤内，而被测光纤的始端落在OTDR曲线的线性稳定区内。光纤系统始端连接器的插入损耗可以用OTDR加一段过渡光纤来测量。如果想测量头端和尾端连接器的插入损耗，可以在两端添加一根过渡光纤。
3.测试误差的主要因素
1)1)OTDR测试仪器的固有偏差
它根据OTDR的测试原理，以一定的周期向被测光纤发送光脉冲，然后以一定的速率对光纤背向散射的信号进行采样、量化和编码，然后存储和显示。OTDR仪器本身由于采样间隔存在误差，这种固有的偏差主要体现在距离分辨率上。OTDR的距离分辨率与采样频率成正比。
2)测试仪器操作不当造成的误差
在光缆故障定位测试中，OTDR仪器的正确性直接关系到障碍测试的准确性，仪器参数的设置和准确性、仪器量程选择不当或光标设置不准确都会导致测试结果的误差。
(1)设置仪器的折射率偏差引起的误差。
不同类型、不同厂家的光纤折射率不同。用OTDR测试光纤长度时，首先要设置仪器参数，折射率的设置就是其中之一。当几根光缆的折射率不同时，可以采用分段设置的方法，减少折射率设置误差带来的测试误差。
(2)测量范围选择不当
OTDR仪器测试距离分辨率为1m时，只有将图形放大到25m/网格的水平比例尺才能实现。仪表被设计成使光标每25步移动一个完整的网格。在这种情况下，光标每移动一次就意味着移动1m的距离，因此读取分辨率为1m。如果水平刻度选择2千米/格，光标每移动一步，距离将移动80米。可以看出，测试时选择的范围越大，测试结果的偏差越大。
(3)脉冲宽度选择不当
在脉冲幅度相同的情况下，脉冲宽度越大，脉冲能量越大，OTDR的动态范围越大，对应的盲区越大。
(4)平均治疗时间选择不当。
OTDR测试曲线是在每个输出脉冲后对反射信号进行采样，并对多个样本进行平均，以消除一些随机事件。平均时间越长，噪声水平越接近最小值，动态范围越大。平均时间越长，测试精度越高，但是到了一定程度，精度就不再提高了。为了提高测试速度，缩短整体测试时间，一般测试时间可以选择在0.5~3分钟以内。
(5)光标位置不当
光纤连接器、机械接头和光纤的破损会造成损耗和反射，光纤末端的破损端面会由于端面的不规则而产生各种菲涅尔反射峰或无菲涅尔反射。如果光标设置不够准确，会有一些误差。
4.关节损失的标准值
光纤连接的标准多年来一直是一个有争议的问题。该部发布YDJ44-89《电信网光纤数字传输系统施工及验收暂行规定》，简称《暂行规定》，规定了光纤连接损耗的测量方法，但没有明确的标准。原信息产业部郑州设计院在中国电信九难试验段未来工程中提出了干线段单纤平均连接损耗0.08dB/的设计标准，将在未来干线工程中使用。
国际电联关于连接干预损失的原文如下:
该测试应用于完成的光纤接头，以测量接头的质量。
应根据IEC 1073-1进行测试。测量可以在实验室或现场进行。在实验室更好采用剪切回弹法，现场可采用双向OTDR法。插入损耗的典型值可以根据应用和/或使用的方法而变化。典型情况下，最小关节损耗≤0.1dB。
在某些情况下，插入损耗的典型值≤0.5dB是可以接受的。很多焊接机和机械拼接设备在 *** 接头后，都可以估算出接头损耗。一些主管部门和私人运营机构在现场连续安装时采用这些估计值，并在所有线路施工完成后，使用OTDR对全线进行复测。现场安装时，也可采用其他方法估算接头损耗，如钳形功率表和局部注入检测。
(1)本建议基于单纤接头损耗的可接受值≤0.5dB且未规定平均值的情况。
从目前熔接机的情况来看，熔接机显示的数据可以通过观察光纤接头的横截面来大致估算光纤接头点的损耗，但无法精确到我国目前要求的光纤接头损耗指标的数量级。我们认为这些焊接机的设计目的和基础是基于ITU的建议。
(2)目前，拼接机的拼接是通过调整光纤的X轴和Y轴的不对中来进行的，更大限度地减少了轴向的不对中。这种可以调整轴向不对中的方法称为纤芯直视法。这种方法不同于功率检测法，现场不可能知道拼接损耗的准确值。而在整个调轴和焊接的过程中，被焊接的纤芯的检测状态的信息被摄像头发送到焊接机的专用程序中，可以计算出焊接后的损耗值。但它只能说明光纤的轴向对准程度，并不包含受光纤本身固有特性影响的损耗。OTDR测试法是后向散射法，包含了光纤参数差异造成的反射损耗。
对比以上两种测试原理，差别很大。实践证明，两种方法测得的数据一致性也较差。通过近年来干线的连续测试发现，很多情况下焊机损耗很小(小于0.05dB)甚至为零，但OTDR测试大于0.08dB，没有发现相应的规律。
日本的最小接头损耗标准(NTT光缆施工验收规范)是小于0.9dB，没有平均值要求，只有干线段的总衰减要求。只要满足，设计要求或未来要增加的设备都可以开通，连接操作符合ITU建议。美国和欧洲国家也采取了与国际电联建议大致一致的做法。
事实上，影响光缆安全的主要因素是机械损伤，较大的光纤连接损耗不会影响连接强度。所以我们在验收测试中有时会发现有些点数值确实过大，有1%左右的接头超标，经过多次连接也无法降低。在这种情况下也是如此。
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