光时域反射仪（OTDR）如何工作

光时域反射仪（OTDR）如何工作  

光时域反射仪（OTDR）是用于表征光纤性能的光电仪器。OTDR是电子时域反射仪的光学等效设备。  

向被测光纤注入一系列光脉冲，从光纤的同一端提取散射（瑞利反向散射）点反射回来的光。收集回来的散射或反射光用于表征光纤的性能。测量回波脉冲的强度，并将其作为时间的函数进行积分，并根据光纤的长度进行绘制。  

关于OTDR的一些术语：  

准确性（Accuracy）：测量的正确性，即测量值与被测量事件的真实值之间的差。  

测量范围（Measurement range）：被测光纤在仪器测上能测试的最大衰减值，为此仪器的可接受的测试范围。  

仪器分辨率（Instrument resolution）：衡量两个测试点之间隔开的距离，并仍能被识别为两个独立测试点。测量脉冲的持续时间和数据采样间隔造成了OTDR分辨率限制。脉冲持续时间越短，数据采样间隔越短，仪器的分辨率越好，但测量范围越短。

当较大反射信号返回到OTDR并暂时使检测器超载时，分辨率通常也受到限制。发生这种情况时，仪器需要一段缓冲时间才能处理第二个光纤信号。有些OTDR制造商使用“掩膜”程序来提高分辨率。该程序可屏蔽或“遮盖”检测器免受大功率光纤反射，从而防止检测器过载并消除检测器恢复的需要。  

光频域反射仪OFDR如何工作（无死区）  

光频域反射仪（OFDR）的功能与光时域反射仪（OTDR）的用途相似，但是这两种技术的功能却大不相同。使用OTDR发射已知宽度的光脉冲，并测量反射的能量和时间，以确定沿着光纤长度方向的的测试点的大小和位置。OTDR的一个已知缺点是存在死区（deadzone），在该死区中，暂时无法测量反射能量。该死区以相对较高的空间分辨率体现出来。

空间分辨率是沿着光纤的长度方向检测间隔很小的测试点的能力。死区通常约为米，这使得OTDR不适合高精度的应用场合。  

相比之下，OFDR使用来自耦合到干涉仪中的可变频率扫频相干激光器的光扫描光纤网络。干涉仪的一条支路是固定长度的参考路径，另一条支路代表被测的光纤网络。来自被测光纤的反向散射光与来自参考臂的光结合在一起，它们的交叉点产生干扰信号。该干扰信号包含与沿着被测光纤网络长度的反射测试点的精确位置和大小的信息。  

对干扰信号执行一系列傅立叶变换（傅立叶变换 - 李永乐老师开讲）来提取该信息，准确的展示出沿着光纤网络的测试点的位置和信号大小。OFDR能够在没有死区的情况下精确测量测试点的位置。所以可以实现高精度确认光纤长度和以及光纤网络故障的位置。  

审核编辑：刘清