《OTDR中的激光器》.ppt

OTDR中的激光器 OTDR的基本原理： 在光纤起始端送入一个光脉冲，光沿着光纤传播，当光纤中有缺陷时，就会产生反射。 通常检测的背向散射功率比入射功率低几十分贝，因此，为了提高散射信号的功率，必须采用高功率光源。 OTDR中的激光器 OTDR中一般采用脉冲调制的半导体激光器或Q开关调制的Nd：YAG激光器作光源。输入脉宽约为5～200 ns。 Nd：YAG（掺钕钇铝石榴石）晶体光纤制成的小型激光器是光纤系统的理想光源，工作波长一般为1.064 um，增益带宽1011 Hz，输出功率密度高，连续波输出最低为100 mW。 OTDR中的激光器 半导体激光器的优点是体积小、重量轻、可靠性高、使用寿命长，增益带宽1012 Hz，目前在OTDR中常用的是AlGaAs脉冲激光器。 光纤中的光激励 单模光纤的情况 单模光纤中损耗功率可以用损耗系数2 描述，表示每单位长度损耗的功率。如果沿光纤长度方向均匀，那么沿光纤长度任一点z 处的功率为： P（z）＝P0e－z2 光纤中的光激励 多模光纤的情况 稳态功率分布：指光功率按光纤模式的分布。光源对光纤中各个传导模的激励程度是不同的。如果光源（其表面比纤芯的截面积大）直接与光纤端面对接，那么它在所有的模式中激励出相等的功率。但如果面积比纤芯小或不与光纤端面直 光纤中的光激励 接接触的光源，则会在不同程度上激励出不同的模式群。所以，多模光纤的光激励装置如下图： 光纤中的光激励 OTDR性能参数 动态范围 始端后向散射电平与噪声之间的dB 差。动态范围决定了OTDR 所能测到的最长光纤距离。 OTDR性能参数 盲区 由于活接头的反射引起OTDR接收机饱和所至。盲区决定了OTDR所能测到的最短距离及最接近距离。盲区有两种定义： 1. 衰减盲区：从反射点开始到接收机恢复到后向散射电平约0.5 dB的范围内的这段距离。这是OTDR能再次测试衰减和损耗的点。 OTDR性能参数 2. 事件盲区：从OTDR接收到的反射点开始到OTDR恢复到最高反射点1.5 dB以下这段距离。在这以后才能发现是否还有第二个反射点，但还不能测试衰减和损耗。盲区也可认为是OTDR两点的分辨率。 OTDR性能指标 * * 光斑直径 光纤 显微物镜 控制数值孔径的小孔 来自光源的光线 光激励装置图 * * *