目前的通信行業(yè)，光纖使用已經(jīng)普及開來，那么關(guān)于這方面的檢測儀器也越來越多。比如光功率計，光時域反射儀等。其中，光時域反射儀可以用來量測光纖的長度、衰減，包括光纖的熔接處及轉(zhuǎn)接處皆可量測。在光纖斷掉時也可以用來量測中斷點。 究竟它是如何工作的呢？今天我們就來給大家詳細介紹一下。
光時域反射儀會打入一連串的光突波進入光纖來檢驗。檢驗的方式是由打入突波的同一側(cè)接收光訊號，因為打入的訊號遇到不同折射率的介質(zhì)會散射及反射回來。反射回來的光訊號強度會被量測到，并且是時間的函數(shù)，因此可以將之轉(zhuǎn)算成光纖的長度。
光時域反射儀（OTDR）正是一種這樣的光學(xué)儀表，它根據(jù)光的后向散射與菲涅耳反向原理制作，利用光在光纖中傳播時產(chǎn)生的后向散射光來獲取衰減的信息，可用于測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等，是光纜施工、維護及監(jiān)測中必不可少的工具。
（1）OTDR動態(tài)范圍的大小對測量精度的影響，初始背向散射電平與噪聲低電平的DB差值被定義為OTDR的動態(tài)范圍。其中，背向散射電平初始點是入射光信號的電平值，而噪聲低電平為背向散射信號為不可見信號。
（2）動態(tài)范圍的大小決定OTDR可測光纖的距離。當背向散射信號的電平低于OTDR噪聲時，它就成為不可見信號。 隨著光纖熔接技術(shù)的發(fā)展，人們可以將光纖接頭的損耗控制在0.1DB以下，為實現(xiàn)對整條光纖的所有小損耗的光纖接頭進行有效觀測，人們需要大動態(tài)范圍的OTDR。增大OTDR 動態(tài)范圍主要有兩個途徑：增加初始背向散射電平和降低噪聲低電平。影響初始背向散射電平的因素是光的脈沖寬度。影響噪聲低電平的因素是掃描平均時間。
（3）多數(shù)的型號OTDR允許用戶選擇注入被測光纖的光脈沖寬度參數(shù)。在幅度相同的情況下，較寬脈沖會產(chǎn)生較大的反射信號，即產(chǎn)生較高的背向散射電平，也就是說，光脈沖寬度越大，OTDR的動態(tài)范圍越大。 OTDR向被測的光纖反復(fù)發(fā)送脈沖，并將每次掃描的曲線平均得到結(jié)果曲線，這樣，接收器的隨機噪聲就會隨著平均時間的加長而得到抑制。在OTDR的顯示曲線上體現(xiàn)為噪聲電平隨平均時間的增長而下降，于是，動態(tài)范圍會隨平均時間的增大而加大。在最初的平均時間內(nèi)，動態(tài)范圍性能的改善顯著，在接下來的平均時間內(nèi)，動態(tài)范圍性能的改善顯著，在接下來的平均時間內(nèi)，動態(tài)范圍性能的改善會逐漸變緩，也就是說，平均時間越長，OT DR的動態(tài)范圍就越大。
盲區(qū)對OTDR測量精度的影響 ：
我們將諸如活動連接器、機械接頭等特征點產(chǎn)生反射引起的OTDR接收端飽和而帶來的一系列“盲點”稱為盲區(qū)。
其中，光纖中的盲區(qū)分為事件盲區(qū)和衰減盲區(qū)兩種：
a.由于介入活動連接器而引起反射峰，從反射峰的起始點到接收器飽和峰值之間的長度距離，被稱為事件盲區(qū)；
b.光纖中由于介入活動連接器引起反射峰，從反射峰的起始點到可識別其他事件點之間的距離，被稱為衰減盲區(qū)。
對于OTDR來說，盲區(qū)越小越好。 盲區(qū)會隨著脈沖寬的寬度的增加而增大，增加脈沖寬度雖然增加了測量長度，但也增大了測量盲區(qū)，所以，我們在測試光纖時，對OTDR附件的光纖和相鄰事件點的測量要使用窄脈沖，而對光纖遠端進行測量時要使用寬脈沖。
OTDR的“增益”現(xiàn)象:
由于光纖接頭是無源器件，所以，它只能引起損耗而不能引起“增益”。OTDR通過比較接頭前后背向散射電平的測量值來對接頭的損耗進行測量。如果接頭后光纖的散射系數(shù)較高，接頭后面的背向散射電平就可能大于接頭前的散射電平，抵消了接頭的損耗，從而引起所謂的“增益”。在這種情況下，獲得準確接頭損耗的唯一方法是：用OTDR從被測光纖的兩端分別對該接頭進行測試，并將兩次測量結(jié)果取平均值。這就是分別對該接頭進行測試，并將兩次測量結(jié)果取平均值。這就是雙向平均測試法，是目前光纖特性測試中必須使用的方法。
OTDR能否測量不同類型的光纖?
如果使用單模OTDR模塊對多模光纖進行測量，或使用一個多模OTDR模塊對諸如芯徑為 62.5mm的單模光纖進行測量，光纖長度的測量結(jié)果不會受到影響，但諸如光纖損耗、光接頭損耗、回波損耗的結(jié)果卻都是不正確的。這是因為，光從小芯徑光纖入射到大芯徑光纖時，大芯徑不能被入射光完全充滿，于是在損耗測量上引起誤差，所以，在測量光纖時，一定要選擇與被測光纖相匹配的OTDR進行測量，這樣才能得到各項性能指標均正確的結(jié)果。
通過以上的了解，我想大家對光時域反射儀有了一個更詳細的認識。在選型和使用的時候，一定要結(jié)合自己的實際情況。
光時域反射儀(是通過對測量曲線的分析，了解光纖的均勻性、缺陷、斷裂、接頭耦合等若干性能的儀器。它根據(jù)光的后向散射與菲涅耳反向原理制作，利用光在光纖中傳播時產(chǎn)生的后向散射光來獲取衰減的信息，可用于測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等，是光纜施工、維護及監(jiān)測中必不可少的工具。
光時域反射儀的工作原理就類似于一個雷達。它先對光纖發(fā)出一個信號，然后觀察從某一點上返回來的是什么信息。這個過程會重復(fù)地進行，然后將這些結(jié)果進行平均并以軌跡的形式來顯示，這個軌跡就描繪了在整段光纖內(nèi)信號的強弱。
光時域反射儀的基本原理是利用分析光纖中后向散射光或前向散射光的方法測量因散射、吸收等原因產(chǎn)生的光纖傳輸損耗和各種結(jié)構(gòu)缺陷引起的結(jié)構(gòu)性損耗，當光纖某一點受溫度或應(yīng)力作用時，該點的散射特性將發(fā)生變化，因此通過顯示損耗與光纖長度的對應(yīng)關(guān)系來檢測外界信號分布于傳感光纖上的擾動信息。
OTDR測試是通過發(fā)射光脈沖到光纖內(nèi),然后在OTDR端口接收返回的信息來進行。當光脈沖在光纖內(nèi)傳輸時，會由于光纖本身的性質(zhì)，連接器，接合點，彎曲或其它類似的事件而產(chǎn)生散射，反射。其中一部分的散射和反射就會返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探測器來測量，它們就作為光纖內(nèi)不同位置上的時間或曲線片斷。從發(fā)射信號到返回信號所用的時間，再確定光在玻璃物質(zhì)中的速度，就可以計算出距離。以下的公式就說明了OTDR是如何測量距離的。
d=(c×t)/2(IOR)
在這個公式里，c是光在真空中的速度，而t是信號發(fā)射后到接收到信號（雙程）的總時間（兩值相乘除以2后就是單程的距離）。因為光在玻璃中要比在真空中的速度慢，所以為了地測量距離，被測的光纖必須要指明折射IOR。
動態(tài)范圍是一個重要的 OTDR 參數(shù)。此參數(shù)揭示了從 OTDR 端口的背向散射級別下降到特定噪聲級別時 OTDR 所能分析的大光損耗。換句話說，這是長的脈沖所能到達的大光纖長度。
因此，動態(tài)范圍（單位為 dB）越大，所能到達的距離越長。顯然，大距離在不同的應(yīng)用場合是不同的，因為被測鏈路的損耗不同。連接器、熔接和分光器也是降低 OTDR 大長度的因素。因此，在一個較長時段內(nèi)進行平均并使用適當?shù)木嚯x范圍是增加大可測量距離的關(guān)鍵。大多數(shù)動態(tài)范圍規(guī)格是使用長脈沖寬度的三分鐘平均值、信噪比 (SNR)=1（均方根 (RMS) 噪聲值的平均級別）而給定。因此仔細閱讀規(guī)格腳注標注的詳細測試條件非常重要。
449717568
