OTDR光時(shí)域反射儀講解
光纖光纜測(cè)試是光纜施工、維護(hù)、搶修重要技術(shù)手段，采用OTDR(光時(shí)域反射儀）進(jìn)行光纖連接的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視和連接損耗測(cè)量評(píng)價(jià)，是目前比較有效的方式。這種方法直觀、可信并能打印出光纖后向散射信號(hào)曲線。
OTDR是利用光線在光纖中傳輸時(shí)的瑞利散射和菲涅爾反射所產(chǎn)生的背向散射而制成的精密的光電一體化儀表。此儀器主要用于測(cè)試整個(gè)光纖鏈路的衰減并提供與長(zhǎng)度有關(guān)的衰減細(xì)節(jié)，具體表現(xiàn)為探測(cè)、定位和測(cè)量光纖鏈路上任何位置的事件（事件是指因光纖鏈路中熔接、連接器、彎曲等形成的缺陷，其光傳輸特性的變化可以被測(cè)量）。OTDR測(cè)試的非破壞性、只需一端接入及直觀快速的優(yōu)點(diǎn)使其成為光纖光纜生產(chǎn)、施工、維護(hù)中不可缺少的儀器。
OTDR原理：
瑞利后向散射
瑞利散射是由于光信號(hào)沿著光纖產(chǎn)生無(wú)規(guī)律的散射而形成。OTDR就測(cè)量回到OTDR端口的一部分散射光。這些背向散射信號(hào)就表明了由光纖而導(dǎo)致的衰減（損耗/距離）程度。形成的軌跡是一條向下的曲線，它說(shuō)明了背向散射的功率不斷減小，這是由于經(jīng)過(guò)一段距離的傳輸后發(fā)射和背向散射的信號(hào)都有所損耗。
給定光纖參數(shù)后，瑞利散射的功率就可以標(biāo)明出來(lái)，如果波長(zhǎng)已知，它就與信號(hào)的脈沖寬度成比例：脈沖寬度越長(zhǎng)，背向散射功率就越強(qiáng)。瑞利散射的功率還與發(fā)射信號(hào)的波長(zhǎng)有關(guān)，波長(zhǎng)較短則功率較強(qiáng)。也就是說(shuō)用1310nm信號(hào)產(chǎn)生的軌跡會(huì)比1550nm信號(hào)所產(chǎn)生的軌跡的瑞利背向散射要高。
菲涅爾反射
菲涅爾反射是離散的反射，它是由整條光纖中的個(gè)別點(diǎn)而引起的，這些點(diǎn)是由造成反射系數(shù)改變的因素組成，例如玻璃與空氣的間隙。在這些點(diǎn)上，會(huì)有很強(qiáng)的背向散射光被反射回來(lái)。因此，OTDR就是利用菲涅爾反射的信息來(lái)定位連接點(diǎn)，光纖終端或斷點(diǎn)。
在不同折射率兩傳輸介質(zhì)的邊界(如連接器、機(jī)械接續(xù)、斷裂或光纖終結(jié)處)會(huì)發(fā)生菲涅耳反射，此現(xiàn)象被OTDR用于準(zhǔn)確確定沿光纖長(zhǎng)度上不連續(xù)點(diǎn)的位置。反射的大小依賴(lài)于邊界表面的平整度及折射率差，利用折射率匹配液可減小菲涅耳反射。
OTDR結(jié)構(gòu)方框圖
脈沖發(fā)生器發(fā)出寬度可調(diào)的窄脈沖驅(qū)動(dòng)激光二極管(LD)，產(chǎn)生所需寬度的光脈沖(通常為 2ns～20μs)，經(jīng)方向耦合器后入射到被測(cè)光纖，光纖中的后向散射光和菲涅耳反射光經(jīng)耦合器進(jìn)入光電探測(cè)器，光電探測(cè)器把接收到的散射光和反射光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由放大器放大后送信號(hào)處理部件處理(包括取樣、模數(shù)轉(zhuǎn)換和平均)，結(jié)果由顯示部件顯示：縱軸表示功率電平，橫軸表示距離。時(shí)基與控制單元控制脈沖寬度、取樣和平均。
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