衰减死区与事件死区详解 – 综合福禄克OFP-100-Q测试仪

深圳连讯 — Tue, 07 Jul 2015 03:50:43 +0000

在高密度环境下测试多模光纤布线需要能够测试超近距离连接器的专用 OTDR。福禄克的OptiFiber PRO可以针对短链路进行测试。单模为OFP-100-S，多模为OFP-100-M ，单多模为OFP-100-Q通常，这种连接器有高插入损耗和高反射。因此，除了有最高空间分辨率的 OTDR 之外，难以在所有测试中均使用 OTDR。这种类型的 OTDR 的核心是两个组件，一个脉冲激光器和雪崩光电二极管 (APD)。电子元件的设计，更重要的是，选择的 APD 的类型，决定了死区的性能。所有 OTDR 供应商均提供死区技术指标。但是，检查死区时有几个需要考虑的事项。首先，必须考虑死区是在什么条件下确定的技术指标。其次，死区如何随反射的提高而变化很重要 – 这是供应商不会提供的技术指标。第三，实际光纤网络中可以预期的死区性能。

死区技术指标
如图 1 所示，衰减死区 (ADZ) 定义为（通常为单个“良好”连接器反射事件）脉冲上升沿到直接拟合到反向散射的 0.5 dB 偏差之间的距离。反向散射水平是曲线上提供光纤衰减值的斜线。此死区技术指标通常是在最佳条件下给出的，例如最短脉冲宽度和最佳连接器反射。ADZ 技术指标的目的是说明在连接器后多少距离能够准确地测量损耗，根据此定义，可与前一连接器串连一根死区长度的跳接线以测量损耗。但实际上可能并不是这样。

在图 2 中，事件死区 (EDZ) 定义为（通常为单个“良好”连接器反射事件）两个在反射峰以下 1.5 dB 的光标之间的距离。这代表了线性域中的半高全宽脉冲宽度。同样，此死区技术指标通常是在最佳条件下给出的，即最短脉冲宽度和最佳连接器反射。EDZ 技术指标的目的是说明在连接器后多少距离能够准确地测量长度。根据此定义，可与前一连接器串连一根死区长度的跳接线以测量长度。通常仅当两个连接器均满足设置 EDZ 的条件（即 -45 dB 反射）时才会是这种情况。任一连接器反射发生变化时，定义不再有效，死区增加。

两种类型的死区通常均在一个高质量连接器上进行测量。对于单模的情况，可以使用 -52 dB 反射的连接器进行测量。在上图中，“非饱和”表示低连接器反射，即在 OTDR 接收器中不会造成饱和和失真。反射高时，死区会因 APD 固有现象“拖尾”而增加。

实际死区应用

客户对 OTDR 性能的预期可能与 OTDR 技术指标不符。技术指标有特定的条件，一般会在脚注上说明。深圳连讯达是专业从事福禄克仪器仪表的销售400-688-2580。对于 OTDR，死区技术指标应仅限指定条件下的近端测量。死区相对测量长度应保持常数。死区是有限宽度发射脉冲的函数，随着测量长度的增加而变宽（较长的长度测量使用宽脉冲）。除稍后将讨论的少数情况外，死区均随反射增加。提供的技术指标供用户比较 OTDR 性能。但是死区指标是为一个事件定义的，而不是作为网络测试。较成熟的 OTDR 不仅显示一条曲线和事件表，它们还提供所测光纤布线的图形“映射”。映射最初是在内建式 OTDR 中引入的，现在已被许多供应商采用。映射信息是从用于生成事件表的相同分析中得出的，但显示为更容易使用的示意图。测量超近距离的连接器时，分析仪软件会达到极限，特别是每个连接器有不同的反射时（即完好的连接器跟一个有划痕的连接器）。

下面是一个事件死区示例。事件死区设置为 1 米。光纤网络在两个较长的长度中间有一根 1 米的跳接线。用户希望 OTDR 定位并识别这个 1 米跳接线并尽量进行损耗和反射测量。仅当满足技术指标的条件时，OTDR 可以测量 1 米跳接线的长度；两个反射均必须在技术指标脚注定义的范围内。请记住事件死区只定位反射峰，所以无法进行损耗测量。在另一示例中，衰减死区声明为 2 米。光纤网络在两个长度中间有一根 2 米的跳接线。用户希望能够测量跳接线的损耗。如果每个反射之后都有足够的反向散射，如图所示，则 OTDR 将可以进行测量。

在图 3 中，识别了 1.94 米长度的第一个连接器及位置、损耗和反射。因为两个连接器间距小，所以第一个脉冲之后的反向散射可能会有所限制。第二个脉冲可能会融合到第一个脉冲的反向散射中。这样，测量的损耗是从第二个脉冲的反向散射到第一个脉冲前侧的反向散射末端。因此，实际测量的是两个脉冲的损耗。

在图 4 中，1.94 米跳接线远端的第二个脉冲无法识别，被标记为隐藏事件。这是因为第二个脉冲的开始被隐藏在第一个脉冲的反向散射中。因此无法对该事件进行充分测量。

图 5 显示如果脉冲之间有足够的距离，则可轻松测量两个反射处的连接器衰减。在这种情况下可以根据 OTDR 技术指标对衰减死区进行验证。

另外，如果光纤网络在两根长光纤中间有一根 2 米跳接线，则可能无法进行可靠的测量，这是因为第一个连接器之后没有足够的反向散射（反射）进行直线近似。图 6 显示了两个紧挨着的连接器，可能正好是衰减死区技术指标的长度。熟练的 OTDR 用户可能可以手动测量两个脉冲的衰减死区。但分析软件则可能使用从第一个脉冲开始到第二个脉冲结束的反射散射之差测量第一个连接器（脉冲）的损耗。

光电二极管

OTDR 设计经常会在两个波长之间共享一个光电探测器。OTDR 中经常使用 InGaAs 探测器在单模测试中探测 1310 nm 和 1550 nm。多模测试有两个常见的选项。第一个是 850 nm 和 1300 nm 均使用 InGaAs 光电二极管。InGaAs 对 1300 nm 响应良好，但在 850 nm 有较低且经常未（由 APD 供应商）指定的响应。第二个选项是使用两个光电二极管，一个 InGaAs 用于 1300 nm 多模，一个 Si（硅）用于 850 nm 多模。

Si 不仅在 850 nm 响应良好，而且与 InGaAs 设备相比有更高的内部增益（APD 的特性）。用于 OTDR 的光电二极管有称为倍增因数的内部增益。该内部增益可以大幅提高与仪器动态范围相关的信噪比。例如，InGaAs APD 的倍增因数可能为 30，而 Si APD 的倍增因数可能为 70。这意味着对于给定的反向散射水平，可以使用更窄的脉冲，从而大幅提高空间分辨率。

InGaAs 和 Si 的死区与反射对比

如前文所述，死区通常随反射的增加而增加，这在使用 InGaAs 光电二极管时尤为麻烦。而 Si 要好得多。下面两图的数据来自使用 Si APD 或 InGaAs APD 的两个 OTDR。InGaAs 数据虽然取自 1550 nm，但在任意波长（包括 850 nm）的死区响应类型都是一样的。850 nm 和 1310 nm 使用了类似的脉冲宽度。

下面的数据显示了使用 OTDR 中常用的 InGaAs 光电二极管时在 1550 nm 上死区和连接器之间的关系。图 7 中的第一个图形显示了反射从典型 UPC 连接器的值 (-45 dB)? 增加到高反射连接器（如脏连接器）时的 850 nm 事件死区 (EDZ) 和衰减死区 (ADZ)。数据显示 EDZ 未受反射的影响。这是因为测量是在非饱和峰下执行的。如果峰变饱和（即“平顶”），则 EDZ 会增加，但这与 OTDR 的设计有关。对于 ADZ，从 2 米到 2.75 米逐渐增加，但在 -26 dB 反射处有一个偏转，且反射为 -25 dB 时 ADZ 增加到 4.5 米。尽管在这个范围上 ADZ 有增加，但仍比使用 InGaAs APD 时 ADZ 的结果好得多，如图 8 所示。

图 8 显示了在反射增加时 InGaAs APD 的 1550 nm 死区性能。此图形显示了反射从典型 UPC 连接器 -51 dB? 增加到高反射连接器 -30 dB（如脏连接器）时的 EDZ 和 ADZ。EDZ 不受反射影响，但 ADZ 慢慢从 4.5 米增加到 5 米（在 15 dB 范围），然后在 -30 dB 快速增加并达到超过 30 米 ADZ。ADZ 将随着反射的增加继续增加。除非为单模 OTDR 进行了复杂的配置，否则使用 InGaAs APD 时它们都会受此现象的影响。

总结

与用于 OTDR 的 InGaAs APD 相比，Si APD 在 850 nm 测量多模时可提供卓越的性能。Si APD 有更好的信噪比，可以对安装的光纤布线使用窄脉冲询问和分析。因连接器的高反射造成光过载时，Si APD 受到的拖尾影响要小得多。进行光纤网络测试时，高反射大概是 OTDR 最常见的问题。数据显示部署了 Si APD 的 OTDR 与其他类型 OTDR 相比有更大性能优势，特别是在高分辨率应用中。虽然高性能 OTDR 可能价格较高，但对于比较 OTDR 供应商提供技术指标的用户来说，除非使用高反射进行评估，否则无法明确看出是否使用了 Si APD。

福禄克FLUKE DTX-OTDR 与OptiFiber PRO的区别？

深圳连讯 — Fri, 15 Nov 2013 01:21:46 +0000

许多同学经常会问的一个问题就是：福禄克FLUKE DTX-OTDR 与OptiFiber PRO的区别？

我们在给客户选型的时候，经常会推荐光纤测试仪。客户开始只会说一个问题，我需要测试光纤，这时候，我们需要引导他如何回答。

具体如何引导呢？

1：您是要测试单模还是多模光纤？

分析：因为福禄克网络（FLuke Networks）的产品或者其他品牌都会有单多模之分。

2：您是只需要测试光纤衰减，还是长度和衰减，还是要测试OTDR？

分析：如果只是衰减那我们只需要选择SimpliFiber PRO系列就可以了，单模就是FTK2000，多模FTK1000，如果单多模都需要测试那可以推荐FTK1450。如果长度和衰减都要测试可以推荐DTX-MFM2 和DTX-SFM2，OTDR可以推荐DTX-OTDR模块（注意：必须搭配DTX-1800，DTX-1200，DTX-LT使用），如果需要测试OTDR，即长度，衰减，故障点距离，那么就是OTDR了。

经过上述问题，现在回到我们今天谈论的话题了。

那福禄克FLUKE的OTDR不是两种吗？福禄克FLUKE DTX-OTDR 与OptiFiber PRO，那他们有什么区别呢？

分析：

1：从外观上看，DTX-OTDR只是一个模块，必须配合DTX-1800或者其他DTX系列仪器使用，OptiFiber PRO它本身就是一个单独可以测试的仪器。

2：福禄克FLUKE DTX-OTDR 与OptiFiber PRO从事件死区和衰减死区看区别：

1）福禄克FLUKE OptiFiber PRO的事件死区和衰减死区：

事件死区 1	OFP-100-M 850 nm ： 0.5 m（典型） 1300 nm ： 0.7 m（典型）	OFP-100-S 1310 nm ： 0.6 m（典型） 1550 nm ： 0.6 m（典型）	850 nm ： 0.5 m（典型）OFP-100-Q 1300 nm ： 0.7 m（典型） 1310 nm ： 0.6 m（典型） 1550 nm ： 0.6 m（典型）
衰减死区 2	OFP-100-M 850 nm ： 2.2 m（典型） 1300 nm ： 4.5 m（典型）	OFP-100-S 1310 nm ： 3.6 m（典型） 1550 nm ： 3.7 m（典型）	850 nm ： 2.2 m（典型）OFP-100-Q 1300 nm ： 4.5 m（典型） 1310 nm ： 3.6 m（典型） 1550 nm ： 3.7 m（典型）

2）福禄克FLUKE DTX-OTDR的事件死区和衰减死区：

*事件死区^2**	850 nm ：3.7m （典型）, 1300 nm：3.5 m（典型）	1310 nm ：3.5 m （典型） 1550 nm：3.5 m（典型）
*衰减死区^3**	850 nm ：10 米，1300 nm：13米	1310 nm ：10 米，1550 nm：12米

3：福禄克FLUKE DTX-OTDR 与OptiFiber PRO从光纤测试距离上来看区别：

1）福禄克FLUKE OptiFiber PRO最大测试距离：

最大距离范围设置

40 km

130 km

MM： 40 km（OFP-100-M）
SM： 130 km（OFP-100-S）

2）福禄克FLUKE DTX-OTDR的最大测试距离：

最大距离范围

850 nm ：6 km，1300 nm：20 km

1310 nm ：20 km，1550 nm：20 km

4：

1）福禄克FLUKE OptiFiber PRO的动态范围：

动态范围

850 nm ：一般为 28 dB
1300 nm ：一般为 30 dB

1310 nm ：一般为 32 dB
1550 nm ：一般为 30 dB

850 nm ：一般为 28 dB
1300 nm ：一般为 30 dB
1310 nm ：一般为 32 dB
1550 nm ：一般为 30 dB

2）福禄克FLUKE DTX-OTDR的动态范围：

动态范围

850 nm ：24 dB，在 200ns 时, 1300 nm:26 dB，在 1 µs 时

1310 nm ：26 dB，在 10 µs 时，1550 nm:24 dB，在 10 µs 时

总结：从总体性能上OptiFiber PRO明显优于DTX-OTDR模块。

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衰减死区与事件死区详解 – 综合福禄克OFP-100-Q测试仪

福禄克FLUKE DTX-OTDR 与OptiFiber PRO的区别？