光时域反射仪实验

OTDR(光时域反射仪)操作手册

CMA8800光时域反射测试仪 操 作 手 册 郑州维修中心

目录 第一章快速开始 第二章概览 第三章OTDR测量模式 第四章储存及打印功能 附录 CMA8800的特点及日常维护

第一章快速开始 1.1仪器供电 CMA8800是通过220VAC适配器/充电器从外部供电。 注意：CMA8800不能用内置电池供电! 电源开关位于上面板的右侧。按下开关即可启动。 1.2启动顺序 当该单元上电后，首先出现了一个开始画面，包括软件版本及日期，接着单元进行自检。结果显示如图1-2所示。 当自检结束后，按下PAUSE可以读屏幕上的信息。按下“继续”可以继续进行操作。 图1－2典型设备和自检屏幕 1.3操作模式选择屏幕 当上电完成后，将显示一个可供选择模式的屏幕，每一种可见的模式均位于相应软键的旁边，你只要按下相应的键就按相应的模式进行操作。这里为有经验的用户出了每一种模式的快速操作信息，详细的信息见于手册中后面的章节。

1.3.1故障定位模式 故障定位模式是一种快速确定光纤端/断点位置的方法。当你按下FAULT LOCATE，首先就开始一个光纤接口质量的检查（如果在附加设置中，光纤接口质量的检查功能已启动），这个检查会告诉你基于用户在快速设置菜单中所定义的背向散射系数的连接是不好的、一般的还是好的。当检查进行测试完成后，光纤端/断点显示如图1－4所示。 通过按下硬键TEST/STOP或者模式屏幕软键可使测试取消，

1.3.2配置模式 按“配置模式”键进入“快速设置菜单”屏，在这里设置自动测试功能及测量参数，参见3.1节和3.2关于快速设置和附加设置的信息 按“启动”键显示光纤存储信息屏幕(如图1-5所示)，从这里你可以输入描述新的测试的信息，按“继续”就到达了连接光纤屏幕，接着再按“继续”就开始进行测试。 如需要，此时可按“模式屏”回到模式选择屏幕。 1.3.3专家模式 专家级的OTDR模式是为那些想应用CMA8800更先进功能的用户而设计的，所有的OTDR功能均见于这种模式。 按软键“专家模式”进入快速设置菜单（参见图3－1）；在此处，你可以在测试之前设置所有的必要的参数；目前的设置决定了自动执行哪些操作功能，如果“全自动”设为开，则所有的操作均被认定为自动执行，如果“全自动”设为关，则你必须选择哪一种操作是自动执行的。 按下“启动”进入显示曲线屏幕，按下硬键“REAL TIME”开始运行实时扫描，再按下硬键“REAL TIME”可以终止实时扫描状态。按下硬键“TEST/STOP即可开始测试。 1.3.3.1曲线显示屏幕 从设置状态按GO就显示了一个与图6-1相似的曲线屏。 1、图标行 在曲线图形区上方的图标行，显示了对比曲线和背景曲线参考的曲线文件名和其他信息，包括该曲线是否已被滤波、是否被施加衰减、是否进行过曲线分析的，测试平均是否未完成等产，对比曲线的文件名在屏幕左边显示，背景曲线(如果存在)的文件名在网络上的屏幕右边显示。 光标行图标：有效结果表 平滑已经运行 正在行进数据采集 差值比较 光标锁定 曲线被施加衰减

光的反射实验报告14.11.3

《光的反射》实验报告 一、光的反射现象 光射到物体表面上时，会有一部分光被物体表面反射回来，这种现象，就叫做光的反射。 二、光的反射定律 1、几个名词：法线：经过入射点O并垂直于反射面的直线ON叫做法线。 2、光的反射遵循什么规律呢？（角大小怎样？光线位置在哪？可对称等等。） 实验器材：激光笔装置盒、配有镜子的白色卡纸、铅笔、量角器(如上图) 学生活动一： 1.探究目的：探究三线是否在同一平面。 做法：再将白色卡纸一半伸出盒外，让法线与底座盒子一边重合，再次贴着MN线竖直放上镜子，选择600入射光线，观察到反射光线后，再将伸出部分纸片向下按，看看纸上能否再次看到反射光线。再将纸片折回再观察。 总结：入射光线、反射光线、法线在平面内。（“几个”or“同一个”） 学生活动二： 1.探究目的：探究两角大小关系以及三线位置关系。 转动卡纸与镜子,让光分别从300 、400、600入射到镜面同一入射点O，在白卡纸上观察反射后光线位置，并画出反射光线所在位置，探究两光线与法线夹角关系，注意观察入射光线的方向改变时，反射光线的方向怎样改变。（至少做3次）将数据记入下表中： 总结：（1）反射角入射角 （2）入射光线、反射光线位居法线。（“同侧”or“两侧”） 综合分析探究活动一、二，总结光的反射规律。 ①三线共面②两线分居法线两侧③两角相等 学生活动三：举起镜子，观察后面的同学，后面同学能否从镜子中也看到你？ 1.探究目的：探究光路是否可逆？ 学生动手：在原卡纸上找到一条反射光线，让激光反过来沿这条反射光线入射，再次观察射出的光线位置，比较与之前光路有什么特点。（此次反射光线与原先入射光线重合）小结：反射时光路是的。 学生活动四：镜面反射和漫反射 画出下列光线的反射光线：（先过O点作与镜面垂直的法线，再量出入射角，在另一侧量出等大的反射角，画出反射光线。）

探究光的反射定律实验报告

2014-2015学年第一学期八年级物理分组实验 探究光的反射规律的实验报告 班级姓名 实验目的：探究光的反射规律 试验器材：平面镜1个。激光笔1个，带刻度光盘的光屏1个，水槽一个，支架1对，夹子1个。 实验步骤： 1、按要求组装器材。 2、用激光笔射出一束激光，用笔记下入射光线和反射光线的位置，并在刻度光盘上读出入射角和反射角的度数，记录在表格中。 3、重复实验两次。 4、将光屏向前或向后折，观察反射光线。 5、整理器材。 实验记录： 次数入射角i 反射角r 1 2 3 实验结论： 1、在反射现象中，在同一平面内； 2、居法线两侧； 3、——————————————。

2014-2015学年第一学期八年级物理分组实验 探究平面镜成像特点的实验报告 班级姓名 【实验目的】探究平面镜成像特点 【实验器材】两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺 【实验步骤】 1、将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。 2、将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。 3、将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。 4、移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。 5、量出蜡烛和像到玻璃板的距离。 【实验数据】 像与物的大小关系物体与玻璃 的距离（cm） 像与玻璃的 距离(cm) 物像连线与 镜面的关系 实像或虚像 位置1 位置2 位置3 【实验结论】 平面镜成像特点： 1.像和物大小, 2.像到镜面的距离和物到镜面的距离 3.像和物的连线与镜面 4.平面镜所成像是像

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OFDR

光频域反射计(OFDR)是20世纪90年代以来的一个新技术，因能应用于各种范围的高精度测量和具有大的动态范围而吸引了研究者的兴趣。OFDR系统需要的光源应该为线性扫频窄线宽单纵模激光器，所以对光源的要求很高，这也导致了国内对OFDR研究的缺乏。由于OFDR能应用于各种范围的高精度测量和具有大的动态范围，还是吸引了众多研究者的兴趣。随着国内光源调频技术的日益成熟，其发展和应用前景相当广阔。目前使用较多的是光时域反射计(OTDR)。OTDR是通过分析后向散射光的时间差和光程差进行检测。探测分辨率的提高依赖于探测脉冲宽度的减小，但是，在激光功率一定的条件下。会造成探测脉冲能量的降低和噪声电平的增加，从而引起动态范围的减小。为了解决这个问题，其他的时域反射方法也在不断地研究中。 光频域反射计结构包括线性扫频光源、迈克尔逊干涉仪、光电探测器和频谱仪(或信号处理单元)等，基于光外差探测，其原理可用下图进行分析。 以频率为中心进行线性扫频的连续光，经耦合器进入迈克尔逊干涉仪结构分成两束。一束经反射镜返回，其光程是固定的，称为参考光，另一束则进入待测光纤。由于光纤存在折射率的微观不均匀性，会产生瑞利散射。其中部分后向散射光满足光纤数值孔径而朝注入端返回，称为信号光。如果传播长度满足光的相干条件，则信号光和参考光就会在光电探测器的光敏面上发生混频。待测光纤上任一点X处的瑞利后向散射信号所对应的光电流的频率设置为0时，频率大小则正比于散射点位置x。只要该频率小于光电探测器的截止响应频率。光电探测器就会输出相应频率的光电流，其幅度正比于光纤x处的后向散射系数和光功率的大小，从而得到沿待测光纤各处的散射衰减特性，同时可以通过测试频率的最大值来推导出待测光纤的长度。 空间分辨率是指测量系统能辨别待测光纤上两个相邻测量点的能力。空间分辨率高意味着能辨别的测量点间距短，即光纤上能测量的信息点就多，更能反映 整条待测光纤的特性。在OTDR系统中分辨率受探测光脉冲宽度的限制，探测光脉冲宽度窄，则分辨率高，同时光脉冲能量变小，信噪比减小。OFDR系统中的空间分辨率根据可以对应为辨别待测光纤两个相邻测量点所对应的中频信号的能力，而辨别中频信号的能力与系统中所使用的频谱仪的接收机带宽密切相关。很明显，接收机带宽越小，则辨别两个不同频率信号的能力越强，同时引入的噪声电平也小，信噪比提高，故OFDR系统在得到高空间分辨率的同时也能得到很大的动态范围。 光源相位噪声和相干性的限制 以上分析都是假定光源是单色的，而实际的信号源都会产生较大的相位噪声并通过有限的频谱宽度表现出来。该相位噪声会减小空间分辨率并缩短光纤能够可靠测量的长度，即光纤在一定长度之后测量到的数据就不能准确反映出散射信号的大小，从而不能正确分析光纤的传输特性。 光源扫频非线性的限制

实验研究光的反射定律

光的反射定律 【目的和要求】 实验研究光的反射定律。 【仪器和器材】 学生光源，小平面镜，量角器，橡皮泥，白纸。 【实验方法】 一、入射角和反射角的关系 1．如图2．2－1所示，将量角器放在白纸上，将长方形小平面镜的长边放在量角器的直边上，同半圆的直径重合，在平面镜的背面用橡皮泥支撑着，使平面镜立在量角器上。 2．合上学生光源开关，让一束光射到平面镜上。调节光源的位置，使这束光从量角器的上方射向平面镜，并恰好射到量角器的圆心处。这时的法线是量角器的90°线。在法线的另一侧，可以看到反射光线，入射光线、反射光线和法线在同一平面上。 观察入射角与反射角是否相等。 3．转动光源，让光线的入射角依次为60°、45°、30°，观察每一次的反射角的度数， 将实验结果填入表2．2－l中。

根据上面的实验总结出光的反射定律。 4．使光束沿量角器90°线射向镜面。观察这时反射光束在哪里？入射角和反射角各等 于多少度？ 二、转动平面镜对反射光线方向的影响 1．以量角器的圆心为中心，转动平面镜，但不转动量角器和光源。这时入射角和反射角都在改变，记下镜面转10°、20°、40°、60°时，反射光线转过的角度以及相应的入 射角和反射角填入表2．2－2中。 2．分析上面的实验结果并回答：当平面镜转过一定的角度时，反射光线转过的角度是平面镜转过角度的多少倍？反射角与入射角是否相等？ 【注意事项】 当反射光线比较弱时，可将平面镜反射面向前倾斜一些，这时可以看到较明亮的反射 光线。 【参考资料】 自制学生光源。在小盒内用一个25伏的直丝灯泡作光源（由2节5号电池供电），它发出的光通过盛满清水的青霉素药瓶（作为柱状透镜）聚焦，调节小灯泡的位置可以得到平行光。再用一个狭缝就可以得到一束光线。 【思考题】 若向平面镜中观看，还可以看到入射光线在平面镜中成的虚像，这条虚光线与镜面所成的角与光线的入射角有什么关系？这条虚光线与反射光线在一条直线上吗？为什么？ 平面镜成像

探究光的反射现象规律实验教案.(优选)

海 子 街 中 学 物 理 教 师 集 体 备 课 实 验 教 案 实验课题：探究光的反射现象规律参与教师：刘娇叶晓燕顾云

探究光的反射现象规律 实验指导 用探究的方法研究光的反射定律，知道反射定律内容，体验和感受我们是如何看见不发光的物体的，用光的反射规律解释一些简单的现象！ 教学目标 知识与技能： 1.了解光在一些物体表面可以发生反射. 2.认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义. 3.理解反射现象中光路的可逆性. 过程与方法; 1.通过实验，观察光的反射现象. 2.体验和感悟我们是如何看不见不发光的物体的. 情感态度和价值观：在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度. 实验设计 一、实验目的 探究光的反射定律，认识光的反射规律，用光的反射解释一些简单的现象。 二、实验原理 探究规律，理解反射光线、入射光线和法线在同一平面内，发射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 三、实验器材 画有角度的可折叠的白色硬纸板、一面镜子、两个光源、一张白纸、大头针（或牙签）、铅笔、直尺等。 四、实验步骤 我们选择对光反射能力强的平面镜做反射面，用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径. （1）按图甲所示，先使E、F成为同一平面，使入射光线沿纸板射向镜面上的O点，让学生观察从镜面反射的光线的方向. （2）改变入射光线的方向，让学生观察反射光线的方向怎样改变. （3）按图乙那样，把纸片F向前折或向后折，让学生观察能看到反射光线吗？

（4）.反射角和入射角的关系让学生两人一组做实验研究，可采取如丙图所示的实验装置. 表格 次数入射角i 反射角r 1 30°30° 2 60°60° 3 45°45° 五、误差分析 描光线的径迹时，因为纸竖直放置，没有依靠，画的线的歪斜，影响到角度的测量，误差会大一些，量角器读数有误差。 实验结论 反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。 可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”。 最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本--------------------- 方便更改

电力电缆线路温度在线检测技术应用

电力电缆线路温度在线检测技术应用 摘要：基于温度在线检测技术的重要性，分析电力电缆线路运行温度在线检测技术。内容包括光纤传感技术、点式温度传感技术、线式温度传感器技术、热效应温度传感技术，以及它们的应用。 关键词：电力电缆；电缆温度；温度在线检测 引言 在电力电缆的日常运行检测中，针对电缆温度的状况，所采用的在线检测技术也得到了大范围的普及。电网系统中，其单位时间内可输送的电力能源受到其温度的变化影响。因此，采用更有效的方式实时检测电缆系统运行温度，可以针对电缆载流量的具体状况而找到更为有效的解决方案，有力保障电力系统供电的稳定性。 1温度在线检测技术 在相关维护人员进行电缆温度日常巡检过程中，想要更为实时的掌握导线幅值的变化状况，就必须要关注其温度，电缆温度的稳定，是把控电缆流量的关键[1-3]。电缆温度在线检测技术的优势是非常明显的。例如，与传统的热电偶局部点温度测量方式相比，更为实时的分布式光纤测温技术可以更为精准实时的显示导线温度与绝缘构件的温度状况，极大地提升了相关系统的工作效率。光纤分布式测温技术不仅仅能够为导线载流量的调整提供了更好的依据，也可以实时找到那些过热部位，让日常的检修工作更具有时效性，有效排除了那些潜在的安全威胁，发挥线检测技术的优势。 2电力电缆线路的运行温度在线检测技术

2.1光纤传感技术 在电缆温度在线测量的相关技术中，光纤传感技术以后相拉曼散射效应为运行基础，将光纤与纳米激光脉冲理论相结合，利用热振动频率来展示电缆的实施温度。在电力电缆实际温度监测过程中，光纤技术的应用场景相对普遍，其对电力系统日常维护工作带来的便利性也是被越来越多的相关从业人员所认可，而实际应用中，通常会与光时域反射测温技术相融合，获取电力电缆的实时温度，但是，这一项测温技术在具体的应用场景中，还是存在着一些不足，其主要体现在相关零部件的精度要求高，寿命较短，相关检测设备的维护成本较高。 2.2点式温度传感技术 与光纤传感技术相比，点式温度传感技术的操作更为简便，日常检测设备的运行维护成本较低，但是，由于点式温度传感技术的先天局限性，使其无法在整个电缆导线测温系统中得到应用。点式传感技术的核心是在电缆相应需要进行实时温度监测的部位设置监测点，然后使用相关传输设备将这些监测点与相应的温度显示设备连接到一起，监控人员就可以获取到这些点的温度变化状况。点式传感技术的核心工作方式也是其弱点之一，如何在电缆系统的各个位置选取测量点，如何找到那些最容易发生故障部位，这些问题都需要相关检测实施人员进行操作，埋下安全隐患。 2.3线式温度传感器技术 线式温度传感器技术主要针对电缆进行温度监控，对应电缆将会采用特别设置的温度敏感材料，在运行过程中，温度一旦出现预设的

光时域反射仪(OTDR)作业指导书

光时域反射仪（OTDR）作业指导书 为规范测试单模光纤的光时域反射仪的操作，特制定本规定，本标准适用于本公司使用的光时域反射仪。 2.引用文件 《GB15972.40-2008-T_光纤试验方法规范_第40部分衰减》 《G652D单模光纤检验规范》 3.测试工具 光时域反射仪、切割刀、尾纤、树脂剥除钳、光纤连接器、匹配液等。 4.操作程序 4.1测试程序 4.1.1打开主机电源开关，机器预热30分钟，将尾纤与设备连接（连接后确保实时图像中尾纤部分平直）。 4.1.2 打开测试软件，将点检光纤外端通过光纤耦合器与尾纤连接。 4.1.3手动测试 (1)将下面如图(1)所示的参数设定好后（量程选择光纤长度的1.5到2倍之间），点击“FREERUN”，出现光纤连接的实时图像（要求尾纤与光纤的连接大致在一条斜线）。 选择波长（1310nm和1550nm）选择量程更改择射率 图(1) (2) 点击“AVERAGE”，开始测试，点击LSA键读取1310nm和1550nm的衰减值。 4.1.4自动测试 (1)选择菜单栏上Analysis, 出现如图(2)所示界面。选择TDF.wsf，开始测试。

图(2) (2)出现图(3)画面，根据提示，输入光纤盘号。 图(3) (3)出现图(4)画面，根据提示，输入光纤各种信息，主要是光纤长度。 图(4) (4)如果连接正常，点击确定。如图所示： (5)根据提示，将待检光纤里端连接仪器，点击确定。如果连接正常，点点击确定，继续测试。 (6)结束后，将测试结果记录于点检表中，判断点检是否合格。 (7)每天由下班组提前10分钟，做好所有设备和地面的清洁卫生工作。 5.注意事项 5.1输入光纤盘号时不能重复使用同一个盘号。 5.2 对于不同光棒生产出的光纤，要更改光纤的折射率，否则对光纤长度测量的准确性会有影响，选用 1550nm波长测量光纤长度。 5.3光纤未连接时不能测量数据，容易造成仪器损坏。 6.安全和环境要求 6.1设备放置于固定位置，防冲击，防污染，以保证设备使用的安全。 6.2在常温常湿的环境下进行测量。

光时域反射仪

光时域反射仪 科技名词定义 中文名称：光时域反射仪 英文名称：optical time-domain reflectometer;OTDR 定义：通过对测量曲线的分析，了解光纤的均匀性、缺陷、断裂、接头耦合等若干性能的 仪器。 所属学科：通信科技（一级学科）；通信计量（二级学科） 光时域反射仪OTDR（Optical Time Domain Reflectometer）， 是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射所产生的背向散射而制成的 精密的光电一体化仪表。 OTDR用于光缆线路的施工、维护之中，可以进行光纤长度、光 纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。 编辑本段 9.6.1 光时域反射仪概述 ? 光时域反射仪OTDR（Optical Time Domain Reflectometer），是利用光线 在光纤中传输时的瑞利散射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表，广泛应用于实验、教学和施工现场。OTDR采用背向散射测试技术，能够测试整个光纤链路的衰减，并能提供和长度有关的衰减细节。OTDR同时 可测试接头损耗及故障点。它具有非破坏性且只需在一端测试的优点。OTDR 功能多、操作简便、测量的重复性高、体积小、不许其它仪表配合、 能自动存储和打印测量结果，目前已成为光通信系统工程检测中最重要的仪表。如图9-13所示是HP8147光时域反射仪。光时域反射仪（OTDR）的主要 功能为： ? （1）单光盘光缆传输损耗和光缆长度的检测。

? （2）光缆连接工艺的监测。 ? （3）中继段状态的测量，包括各盘光缆的损耗、各个接头的损耗及整个种极端的平均损耗的测量。 ? （4）线路故障原因及故障点位置的准确判断。 ? （5）OTDR自动存储、打印的背向散射信号曲线可以作为线路的重要技术档案。 9.6.2 OTDR 9.6.2 OTDR工作原理工作原理 1．瑞利散射 瑞利散射：当光线在光纤中传播时，由于光纤中存在着分子 级大小的结构上的不均匀，光线的一部分能量会改变其原有传 播方向向四周散射，这种现象被称为瑞利散射。其强度与波长 的4次方（λ4）成反比，其中又有一部分散射光线和原来的传播 方向相反，被称为背向散射，如图9-14所示。

关于“光的反射定律实验”的问题

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关于“光的反射定律实验” 关于“光的反射定律实验”的问题
——对教学中某些实验的质疑之一 ——对教学中某些实验的质疑之一
A question on the "law of reflection experiment" ——About the teaching experiments of six questions (Ⅰ)
王绍符 （河北大学 河北保定 071002）
说明 在中学物理教学中，有一些实验原理存在瑕疵，解读出现假象。这些实验有的出现 在教科书中，有的出自第一线教师之手，却在教学中广泛流传。笔者择其显要，加以分析写 成六篇短文， （即《关于“光的反射定律实验”的问题》《 、“双三棱镜色散与复合实验”辨析》 、 、“乒乓球漏斗 《 “焦耳定律实验”岂能这样做！、 》《如此改进“比热容”实验的设计失去控制》《 实验”能够说明浮力产生的原因吗？》《能这样验证“液体压强由重力产生”吗？》 、 ）此为第 一篇。 在基础教育物理课程中讲到光的知识时总要做实验验证反射定律， 对此人教 2006 版 2010 印刷的现行教科书（八年级上）中有如下表述： 竖直地立在平面镜上， “把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板 ENF 竖直地立在平面镜上，纸板上的直 把一个平面镜放在水平桌面上， 垂直于镜面， 所示. 线 ON 垂直于镜面，如图 1 所示. 一束光贴着纸板沿某一个角度射到 O 点，经平面镜反 沿另一个方向射出.在纸板上用笔描出入射光 EO 和反 射， 沿另一个方向射出. 的径迹. 射光 OF 的径迹. 改变光束的入射方向，重做一次.换另一种颜色的笔， 改变光束的入射方向，重做一次.换另一种颜色的笔， 记录光的径迹. 记录光的径迹.
图 1 选自现行教科书
取下纸板， 取下纸板，用量角器测量 NO 两侧的角 i 和角 r.” 这个表述与过去的教科书有很大不同，一是指明了用“光束 光束”做实验，这是很切实际的； 光束 的径迹” ，这是前所未有的重大的改 二是指出了“在纸板上用笔描出入射光 EO 和反射光 OF 的径迹” “ 进，与教科书前面对光线的描述自洽.在前一节中对光线是这样描述的： 为了表示光的传播 “
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光频域反射仪(OFDR)在军事装备中的应用

光频域反射仪（OFDR）在军事装备中的应用 发表时间：2018-11-14T13:57:32.717Z 来源：《科技新时代》2018年9期作者：高建 [导读] 随着光纤应用面的扩大，一个很重要的问题随之产生：如何在日常维护保养中对基于光纤技术的装备或系统进行有效的检测。江苏骏龙光电科技股份有限公司 225300 摘要：随着光纤应用面的扩大，一个很重要的问题随之产生：如何在日常维护保养中对基于光纤技术的装备或系统进行有效的检测。目前市场上比较常用的代表性技术有：基于瑞利散射的用于干线光缆故障检测的OTDR；基于布里渊散射的用于分布式应力测量的 BOTDR；基于拉曼散射的用于分布式温度测量的ROTDR。它们的优点是技术难度相对低、测量距离长（百公里级），但距离分辨率有限。而OFDR是一种基于频域分析的后向反射测量技术，从原理上克服了OTDR在距离分辨率上的不足，可实现高距离分辨率、高灵敏度、中等距离的测量。 关键词：光频域反射仪；军事装备；应用 一、应用背景概述 1.1、海上军事装备的应用 美国海军在80年代初就实施了开发大型新舰船用光纤区域网作为计算机数据总线的计划（AEGIS（宇斯盾）计划），他们意识到了将舰艇中的同轴电缆更换为光缆的巨大价值。1986年初，美国海军海洋系统司令部又在此基础上成立了SAFENET（能抗毁的自适应光纤嵌入网）委员会。并于1987年成立工作组指导制定了SAFENET－I和SAFENE-II两套标准并开发出了相应系统。这些系统已安装在CG 47 级导弹巡洋舰、DDG 51级导弹驱逐舰、“乔治·华盛顿号”航空母舰等舰艇上。随后实施的高速光网（HSON）原型计划，在实现了1.7Gb／S 的第一阶段目标后，美国“小石城号”军舰上的雷达数据总线传输容量就达到了1Gb／S，并使原来重量达90吨的同轴电缆被0.5吨重的单模光缆所代替。1997年11月，美国在核动力航空母舰“杜鲁门号”（CVN75）上采用气送光纤技术完成了光纤敷设。后来又成功地在“企业号”（CVN 65）上进行了敷设。还计划在“里根号”（CVN 76）、“尼米兹号”（CVN68）及“USSWasp”号（LHD－1）上用气送光纤技术敷设光纤系统。其中“杜鲁门号”上所用光纤达67.58kM。 在上述舰载高速光纤网、采用光纤制导的武器弹药或使用光纤传输信息的局部装置中，存在着大量的光纤连接头或光纤弯曲等现象，网络链路结构复杂、光器件数目多；网络工作环境恶劣、温度变化大、振动冲击严重；对这类网络的可靠性检测事关国家安全，需要在维护检修时具备很高的故障分辨率并能定位到器件内部。OTDR技术显然不能满足上述要求，而OFDR则具备满足这一应用需求的能力。OFDR可以有效的检测出链路内各个光器件的反射及损耗特性，OTDR则因距离分辨率低而难以有效检测该链路中光器件的状况。表明OFDR能够有效地高精度检测中短距离专用光纤网络中光纤和器件的故障。 1.2、航空航天装备的应用 载人航天、大型飞机作为国家科技实力的标志，得到迅速发展，我国也将之列入中长期科技发展规划重大专项和重大科学工程。大型飞机、载人航天的发展，必然对其内部通信网络的传输容量、抗干扰能力以及体积重量等提出新的要求，光纤以其传输带宽、抗电磁干扰能力、以及质量轻、体积小、抗腐蚀、无火灾隐患等独特优越性，使其成为支持该发展需求的最佳技术选择。美国自1995年波音777首次成功使用光纤局域网（LAN）技术之后，就提出了"航空电子光纤统一网络"的概念，掀起了航空电子光纤网络技术研究的热潮。构建基于光纤技术的内部通信网络，成为这类专用通信网络的发展趋势，也为光纤通信技术开辟了新型的应用领域。然而，这类网络的可靠性检测是一个没能很好解决的问题。这类网络往往事关人的生命乃至国家安全，对网络的可靠性和安全性要求极高，必须进行严格细致的检测。网络的链路距离短（几十米至数公里），结构复杂、光器件数目多，要求故障精确定位到器件的内部。因此，需要定位精度能够达到毫米量级、距离范围能到数公里的光纤链路检测设备，光时域反射技术（OTDR）显然不能满足上述测量要求，而OFDR则具备满足这一应用需求的能力。 目前国内军机的通信系统普遍采用了“1+N+1”的模式，“1”表示交换机机箱内的多模光纤长度，“N”表示两个机箱之间的光缆长度。 1.3、陆地军事装备的应用 在陆上的军事通信应用中的战略和战术通信的远程系统、基地间通信的局域网等因为光缆通信距离较长，不需要用到高分辨率的OFDR。 由于光纤传输损耗低、频带宽等固有的优点，光纤在雷达系统的应用首先用于连接雷达天线和雷达控制中心，从而可使两者的距离从原来用同轴电缆时的300m以内扩大到2～5km。用光纤作传输媒体，其频带可覆盖X波段（8～12.4GHz）或Ku波段（12.4～18GHZ）。光纤在微波信号处理方面的应用主要是光纤延迟线信号处理。先进的高分辨率雷达要求损耗低、时间带宽积大的延迟器件进行信号处理。传统的同轴延迟线、声表面波（SAW）延迟线、电荷耦合器件（CCD）等均已不能满足要求。光纤延迟线不仅能达到上述要求，而且能封装进一个小型的封装盒。用于相控阵雷达信号处理的大多是多模光纤构成的延迟线。 在上述的中短距离的应用中，特别是封装在小盒里的光纤延迟线，维护时只有使用高分辨率的OFDR才能检测出是否有潜在故障。 二、OFDR原理简介 光频域反射（OFDR）技术是一种基于频域分析的后向反射测量技术，频率线性扫描的相干光信号经光耦合器分送到光纤干涉仪的参考臂和信号臂。信号臂的回波信号（信号光）与参考臂的端面反射信号（参考光）经光电检测器相干混频。来自信号臂不同位置的回波信号与参考光的光程差不同，光频差不同，相干混频的频率不同，因此接收信号中的不同频率分量对应不同位置的回波信号，通过频域分析接收信号可获得被测光纤不同位置的回波信号特性，进而达到“感知”光纤沿线物理参量的目的。 由于采用了频域分析和相干测量，光频域反射（OFDR）从原理上克服了OTDR在距离分辨能力上的不足，可将OTDR的距离分辨率提高3个数量级。基于OFDR的分布式光纤传感具有极高的距离分辨率，避免了平均效应，可实现高灵敏度的分布式测量,所以它是业界公认的新一代高精度分布式光纤传感技术。 OFDR在光路上构成迈克尔逊干涉、光源发出的调频光经分光器送入参考臂和信号臂，各自的回波信号经相干混频和光电检测后形成拍频信号，其幅度体现回波信号的强度、频率则体现回波信号的位置。经频域分析，则可获得光纤中各点的回波信号特性。

光时域反射仪(OTDR)操作规程

光时域反射仪（OTDR）操作规程 1、试验目的：测量光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位 2、试验人员：试验协助员负责连接光纤、操作仪器，试验负责人负责监护 3、试验设备：Micro-OTDR光时域反射仪，其工作电源为5V电池可靠供电，测量范围：500m—240kM可自适应选择，平均时间为15秒—3分钟可供选择，脉冲宽度为 30—300ns、1us—2.5us，波长可选1550波长或1310波长 4、注意事项： 4.1避免设备磕碰损坏 4.2 禁止非专业人员拆卸或任意打开部件 4.3 使用完毕后拧紧法兰头 5、操作步骤： 5.1 OTDR试验前的准备 5.1.1 检查光缆两端有无光源；有光源须通知试验协助员关闭两侧设备光源，无 光源可直接测试 5.1.2检查设备接口是否良好确无异物，有异物须用酒精棉擦拭干净 5.1.3 通知试验协助人员取下需测量光纤并记录光纤序号 5.2试验设备与测量准备 5.2.1 准备测试仪 5.2.2 连接光纤前确认设备电源处于关闭状态 5.2.3 开机检查仪器电池电源充足检查设备状态完好 5.3 试验设备操作 5.3.1 打开电源开关，进入设备主菜单 5.3.2 连接尾光纤至设备上端OTDR接口处并拧紧接头

图1：连接尾光纤至设备 5.3.3 测试实验前检查设备参数信息设置（可选择自动模式） 图2：检查设备参数设置注意接口牢固可靠 选择测 量参数 按下选择参 数信息配置 当前配置参数

5.3.4 点击键测试键开始测试 图3：按下Real 键测试 5.3.5 点击info 查看测试结果 图4：试验参数记录 1、查看当前光纤通道总长度 2、查看测试记录波长 3、记录当前光纤总衰减（平均距离衰减度0.2—0.5dB 为合格) 观察测试状态 点击测试

光的反射规律

光的反射规律 光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射（reflection）。垂直于镜面的直线叫做法线；入射光线与法线的夹角叫做入射角；反射光线与法线的夹角叫做反射角。在反射现象中，反射光线，入射光线和法线都在同一个平面内（反射光线在入射光线合法想做决定的平面内）；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。这就是光的反射定律（reflection law）。在反射现象中，光路是可逆的。反射光线的反向延长线经过像点。 光的反射基本概念 光的反射 光的反射 光的反射：光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫做光的反射。理解光的反射定律 归纳 1在反射现象中，反射光线，入射光线和法线都在同一个平面内。（同平面）2反射光线，入射光线分居法线两侧（居两侧）3反射角等于入射角（角相等）可归纳为：“三线共面，两线分居，角相等” 4在反射现象中，光路是可逆的 光的反射 相对论 简单介绍 1.共面法线是反射光线与入射光线的角平分线所在的直线。 2. 异侧入射光线与

反射面的夹角和入射角的和为90° 3. 等角反射角=入射角。反射角随入射角的增大而增大，减小而减小。 4. 可逆光路是可逆的如图1（甲）中光线BO逆着原来的反射光线（图乙）的方向射到界面上，这时的反射光线OA定会逆着原来的入射光线AO的方向射出去。 5. 根据光的反射定律作光路图 做法 具体作法：先找出入射点，过入射点作垂直于界面的法线，则反射光线与入射光线的夹角的角平分线即为法线。若是确定某一条入射光线所对应的反射光线，则由入射光线、法线确定入射角的大小及反射光线所在的平面，再根据光的反射定律中反射光线位于法线的另一侧，反射角等于入射角的特点，确定反射光线。 反射概念 6. 镜面反射与漫反射镜面反射：平行光线射到光滑表面上时反射光线也是平行的，这种反射叫做镜面反射。漫反射：平行光线射到凹凸不平的表面上，反射光线射向各个方向，这种反射叫做漫反射。镜面反射和漫反射都是遵循光的反射定律 7. 反射的知识 平面镜反射的研究 性质 光线另一个重要的性质是反射。我国古代在这方面具有丰富的知识，在许多实际问题上都反映出来。对人类来说，光的最大规模的反射现象，发生在月球上。我们知道，月球本身是不发光的，它只是反射太阳的光。相传为记载夏、商、周三代史实的《书经》中就提起过这件事。可见那个时候，人们就已有了光的反射观念。战国时的著作《周髀》里就明确指出：“日照月，月光乃生，成明月。”西汉时人们干脆说“月如镜体”，可见对光的反射现象有了深一层的认识。《墨经》里专门记载一个光的反射实验：以镜子把日光反射到人体上，可使人体的影子处于人体和太阳之间。这不但是演示了光的反射现象，而且很可能是以此解释月魄的成因。 成像 平面镜成像，就是光线反射的结果。我国古代在这方面是很有创造性的。最早的时候，人们用静止的水面作为光的反射面，当作镜子使用（图十二），这镜子叫做“监”。西周金文里的“监”字写起来很像一个人弯着腰向盛有水的盘子里照自己的像。这说明在三四千年前，就盛行着利用水面反射成像的方法。到了明清时代，一些穷苦人家也还使用着“水镜”。《儒林外史》里写的胡屠户，不是要他那个官热太盛的女婿范进，去撒尿照照自己的形容吗？这话虽不大雅，但还是一种水镜的遗制，胡屠户决不是发明者。到了周代中期，随着冶炼工艺的进步，才渐渐以金属反射面代替水镜，这才在“监”字的边旁加以“金”，成了“鉴”或“鉴”，就是现在大量出土的所谓铜镜了。至于玻璃（反射）镜，那就更晚了。 墨经 关于平面镜反射成像规律的研究，在周代后期就在进行了。《墨经》中就指出：平面镜成的像只有一个；像的形状、颜色、远近、正倒，都全同于物体。它还指出：物体向镜面移近，像也向镜面移近，物体远了，像也远了，有对称关系。这个总结是完全正确的。

光通信超全缩略语

A AAS Automatic addressing system 自动寻址系统 AB Absorption Band 吸收带 Address Bus 地址总线 Aligned Bundle 定位光纤 ABC Absorbing Boundary Condition 吸收边界条件 Address Bus Control 地址总线控制 Automatic Bandwidth Control 自动带宽控制 Automatic Bias Compensation 自动偏置补偿 ABCs Automatic Base Communication System 自动基地通信系统 ABM Asynchronous Balanced Mode 异步平衡模式 AC Access control 访问控制（对指定用户而言）或接入控制 Access coupler 通路耦合器 ACA Adaptive channel allocation 自适应信道分配 Adjacent channel attenuation 相邻信道衰减 ACC Area communication center 区域通信中心Automatic control and checking 自动控制和检查ACCE Area communication center equipment 区域通信中心设备 ACCH Associaed control channel 相关控制信道 ACCI Adaptive cycle cellinsertion 自适应循环信元插入 ACCS Automatic checkout and control system 自动检验与控制系统 ACD Automatic call distribution 自动呼叫分配 Average core diameter 平均纤芯直径 ACDMA Advanced code division multiple access 高级码分多址 ACM Access control module 接入控制模块 ACNS Advanced communications operations network service 高级通信网业务 ACPI Automatic cable pair identification （光、电）缆线对自动识别 ACS Access control system 接入控制系统 ACT Automatic code translation 自动译码，自动码型变换 AD Avalanche diode 雪崩二极管Average deviation 平均偏移，平均偏差 ADM Add/drop multiplexer. 插/分复用器，上/下复用器，一种数字通讯设备 ADN Active destination node 有效地址节点 Add/Drop node 上/下节点，插/分节点 ATM Data Network 异步转移（传递）模式数据网络 ADSL Asymmetrical digital subscriber loop 非对称数字用户环路 ADSS Automatic data switching system 自动数据交换系统 AE Actinoelectric effect 光（化）电效应 Aperture effect 孔径效应 AFPM Asymmetric Fabry-Perot saturable absorber 反共振法布里－珀罗可饱和吸收器AFS Acoustic fiber sensor 光纤声传感器 AFTV All-Fiber video distribution 全光纤电视分配 AGC Automatic Gain Control 自动增益控制 AGCC Automatic Gain Control Calibration 自动增益控制校准 AN Access network 接入网 Access node 接入节点 Active network 有源网络 AOC All-optical communication 全光通信 AOD Active optical device 有源光器件 AOF Active optical fiber 有源光纤 Attenuation optimized fiber 衰减最佳化光纤 AOFC Aerial optical fiber cable 架空光纤 AOI Active output interface 有源输出接口 AON All-optical network 全光网络

光时域反射仪OTDR测量复杂鬼影分析

“鬼影”是使用光时域反射仪（OTDR）测量时经常会出现的现象，是一种与事实不相符合的影像。常常在测量较短光纤链路中出现。我们知道，OTDR测量是通过发出探测光脉冲对光纤进行探测，在遇到有介质不同（折射率不同）的位置，如机械式连接器、冷接端子等就会发生反射，OTDR会检测到这些反射光，在曲线上反应出来的就是反射事件。 “鬼影”产生的原因一般是由于反射光遇到连接器发生了第二次反射，有时由于反射光能量较强，链路又较短会发生多次反射，对光纤链路进行了多次的探测，形成多个“鬼影”。如下图： 由以上原因，我们可以了解到由于再次探测光纤在曲线上又会反应出另一个反射事件，因此“鬼影”的位置信息一定是实际反射位置信息的整倍数关系。如上图，a＝b。那么判断“鬼影”主要利用这种位置信息的关系来判断。 下面给大家分析一些实例，这些实例远比上图复杂的多。 1、鬼影实例一

这条测试曲线看起来反射事件非常多，复杂得令人眩目。但我们仔细分析一下就会发现，大多数反射事件均是鬼影，只有峰1和峰2才是真正得反射事件。应用鬼影发生得原因可以分析出那些是鬼影。这些鬼影对实际测试影响很大，如果不仔细进行分析很难分辨。为什么会出现如此复杂的测试曲线呢？究其原因是几个原因造成。 1、链路短。因此反射光能量很强，造成多次反射，形成多个鬼影。 2、链路中存在多个机械连接器，且距离较近。峰2的反射到峰1就发生再次反射，重新探测以峰1作为开始点的光纤链路，由于峰1与峰2距离很近，这股连续反射光始终保持了相当的强度。因此后边连续出现了多个峰2的鬼影。 2、鬼影实例二 上图中，真正的反射事件只有1、2、3、5几个，其他均是鬼影，结束点应该是峰5。其形成原因与分析方法与实例一是一样的，只是该曲线更具有隐蔽性，需要仔细研究光路才能作出正确分析。

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关于光的反射实验报告单模板文档2篇小泰温馨提示：实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来，经过整理，写成的书面汇报。本文档根据实验报告内容要求展开说明，具有实践指导意义，便于学习和使用，本文下载后内容可随意修改调整及打印。 本文简要目录如下：【下载该文档后使用Word打开，按住键盘Ctrl键且鼠标单击目录内容即可跳转到对应篇章】 1、篇章1：探究光的反射定律实验报告文档 2、篇章2：八年级物理实验：光的反射实验报告文档篇章1:探究光的反射定律实验报告文档 《探究光的反射定律》实验报告 实验目的：探究光的反射定律 试验器材：平面镜1个。激光笔1个，带刻度光盘的光屏1个，水槽一个，支架1对，夹子1个。 1、按要求组装器材。

2、用激光笔射出一束激光，用笔记下入射光线和反射光线的位置，并在刻度光盘上读出入射角和反射角的度数，记录在表格中。 4、将光屏向前或向后折，观察反射光线。 1、在反射现象中，————————————都在同一平面内； 2、————————————分居法线两侧； 3、——————————————。 篇章2:八年级物理实验：光的反射实验报告文档【按住Ctrl键点此返回目录】 一、实验名称：探究光的反射规律 通过实验探究光反射时的规律，能用光反射规律解释一些简单的现象。 画有角度的可折叠的白色硬纸板、平面镜、两个光源、铅笔、直尺等。 四、实验步骤 1、把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。