使用APC连接器实现OTDRiOLM长期性能最大化

发布时间：2012-11-01 08:37:50 来源：文档文库

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使用APC连接器实现OTDR/iOLM长期性能最大化

2012-10-30 16:23:50 文章来源：EXFO

∙ By: Mario Simard

　　优化 OTDR 和 iOLM 软件应用程序的性能，应从光路的低反射强度开始考虑。因为较高的反射强度可能会拉长盲区。在测试 FTTx 网络时，反射强度对性能的影响更为显著，因为分光器会造成较大损耗。与 UPC 连接器相反，APC 连接器通常维持较低的反射强度，即使在脏污或磨损的情况下依然如此，从而确保最优的测试性能。

　　OTDR 设计用于处理网络上的高反射强度问题；但是，如果 OTDR 连接器上始终存在高反射强度，那么所有测试的性能都会受到影响，即使仅在 APC 的链路上也不例外。

　　反射强度对衰减盲区的影响

　　衰减盲区是一种规格指标，表示在反射点之后，OTDR 信号的光纤背向散射强度返回至低于 0.5 dB 的差值所需的距离。接收器电子器件和光电探测器都会导致在反射后出现恢复区。

　　在各厂商的 OTDR 规格指标中，衰减盲区的性能通常会被优越的反射条件而掩盖（–45 dB、–55 dB 甚至 –65 dB，具体取决于 OTDR 制造商）。众所周知，反射强度水平会直接影响 OTDR 盲区，随着反射强度的升高，盲区会变得更长。这是因为连接器反射强度可能比 OTDR 测得的背向散射信号强度高出很多数量级。

　　好的 UPC 连接器反射强度为 –55 dB，产生的信号峰值可能比 5 ns 脉冲的光纤背向散射（在 1550 nm 下约为 –75 dB）高 100 倍。不好的 UPC 连接器（反射强度通常为 –45 至 –25 dB）产生的信号峰值可能比光纤背向散射高 1000 至 100 000 倍。由于反射强度对背向散射的比值范围如此之大，因此显而易见的是，衰减盲区高度依赖于连接器反射强度。

　　图 1. 反射强度为 –45 dB 和 –25 dB 的典型 OTDR 曲线：反射强度为 –25 dB 时衰减盲区出现显著增长。

∙ 反射强度对 PON 盲区的影响

　　PON 盲区的定义与衰减盲区非常相似，不同的是 PON 适用于具有显著损耗值的事件（而衰减盲区通常适用于损耗可忽略的事件）。与衰减盲区类似，PON 盲区定义为 OTDR 信号的背向散射强度达到低于 0.5 dB 所需的距离。

　　我们以 1:32 分光器为例。此类分光器的正常损耗大约为 16 dB。假设使用 50 ns 脉冲来测试分光器，分光器之前的背向散射强度为 –65 dB，分光器之后为 –97 dB（因为 OTDR 测试信号在分光器中来回传输，所以在经过分光器之后，背向散射强度比之前低 32 dB）。–45 dB 的反射强度比经过分光器之后的背向散射强度高出 2 000 000 倍，该数值非常大。OTDR 检测器要在 –45 dB 的反射强度之后“恢复”至背向散射强度，需要很长时间。显然，在反射强度高于 –45 dB 的情况下结果更糟。

　　图 2. 顶部：连接器和分光器上反射强度为 –45 dB 时的典型 OTDR 曲线。在经过分光器之后盲区出现显著增加。底部：不同反射强度（–65 dB、–45 dB、–25 dB）的 PON 盲区。

∙ 连接器反射强度：APC 与 UPC 对比

　　如我们所见，当损耗较大的分光器之前的反射强度高时，PON 盲区会显著增大。清洁的全新 UPC 连接器的反射强度水平较佳（通常低于 –55 dB）。但是，只要这些连接器磨损或者只是清洁不当，便可能造成反射强度显著升高。例如，脏污的连接器的反射强度可能比清洁的时候高出 1000 倍。

　　相反，APC 连接器具有内置斜面插针，本质上具备非常稳定的反射强度。即使磨损或脏污，仍然能够保持较佳的反射强度水平（通常优于 –50 dB）。

　　图 3. UPC 和 APC 连接器的典型反射强度范围。红色虚线：磨损或脏污的连接器的范围。

　　反射强度对测量的影响

　　当 OTDR 和分光器之间的链路上的反射强度较高时，PON 盲区会更长。更长的 PON 盲区会限制对靠近分光器的事件元素的区分能力。在下面的范例中，三个事件（标记为 1、2 和 3）在反射强度较高时会被合并在一起。

　　图 4. 带有和不带不良连接器的 FTTx 网络的典型 OTDR 曲线。不良连接器会导致反射强度较高，延长 PON 恢复区并降低 OTDR/iOLM 正确检测所有事件的能力。

∙ 降低拥有成本

　　测试仪器上出现磨损或脏污的连接器是绝不可取的。UPC 和 APC 连接器在磨损或脏污的情况下都会产生额外损耗。这种额外损耗会迫使 OTDR 用户选择更大的脉冲来测试网络。如果额外损耗为 1 或 2 dB，则仍然可能运行 OTDR 并获得较佳的结果。但是，反射强度就另当别论了。

　　测试 FTTx 网络时，避免任何不必要的反射十分重要。带有损坏的 UPC 连接器的 OTDR 对于测试较短的 FTTx 网络几乎无效。另一方面，轻微受损的 APC 连接器（例如，造成的额外损耗为 1 或 2 dB 的损坏）仍然能够工作，因为反射强度仍然会保持在 –50 dB 范围内。

　　总而言之，带有 APC 连接器的 OTDR 能实现连续测量和稳定测试，维修（更换连接器）频率更低。此外，使用 UPC 连接器的网络可以轻松地使用混合测试跳线进行测试（OTDR/iOLM 端使用 APC，网络端使用 UPC）。因此，EXFO 强烈推荐对 OTDR 使用 APC 连接器，使其成为 iOLM 应用的必备设备。