光時(shí)域反射儀（OTDR）如何工作

光時(shí)域反射儀（OTDR）是用于表征光纖性能的光電儀器。OTDR是電子時(shí)域反射儀的光學(xué)等效設(shè)備。

向被測(cè)光纖注入一系列光脈沖，從光纖的同一端提取散射（瑞利反向散射）點(diǎn)反射回來(lái)的光。收集回來(lái)的散射或反射光用于表征光纖的性能。測(cè)量回波脈沖的強(qiáng)度，并將其作為時(shí)間的函數(shù)進(jìn)行積分，并根據(jù)光纖的長(zhǎng)度進(jìn)行繪制。

關(guān)于OTDR的一些術(shù)語(yǔ)：

準(zhǔn)確性（Accuracy）：測(cè)量的正確性，即測(cè)量值與被測(cè)量事件的真實(shí)值之間的差。

測(cè)量范圍（Measurement range）：被測(cè)光纖在儀器測(cè)上能測(cè)試的最大衰減值，為此儀器的可接受的測(cè)試范圍。

儀器分辨率（Instrument resolution）：衡量?jī)蓚€(gè)測(cè)試點(diǎn)之間隔開(kāi)的距離，并仍能被識(shí)別為兩個(gè)獨(dú)立測(cè)試點(diǎn)。測(cè)量脈沖的持續(xù)時(shí)間和數(shù)據(jù)采樣間隔造成了OTDR分辨率限制。脈沖持續(xù)時(shí)間越短，數(shù)據(jù)采樣間隔越短，儀器的分辨率越好，但測(cè)量范圍越短。

當(dāng)較大反射信號(hào)返回到OTDR并暫時(shí)使檢測(cè)器超載時(shí)，分辨率通常也受到限制。發(fā)生這種情況時(shí)，儀器需要一段緩沖時(shí)間才能處理第二個(gè)光纖信號(hào)。有些OTDR制造商使用“掩膜”程序來(lái)提高分辨率。該程序可屏蔽或“遮蓋”檢測(cè)器免受大功率光纖反射，從而防止檢測(cè)器過(guò)載并消除檢測(cè)器恢復(fù)的需要。

光頻域反射儀OFDR如何工作（無(wú)死區(qū)）

光頻域反射儀（OFDR）的功能與光時(shí)域反射儀（OTDR）的用途相似，但是這兩種技術(shù)的功能卻大不相同。使用OTDR發(fā)射已知寬度的光脈沖，并測(cè)量反射的能量和時(shí)間，以確定沿著光纖長(zhǎng)度方向的的測(cè)試點(diǎn)的大小和位置。OTDR的一個(gè)已知缺點(diǎn)是存在死區(qū)（deadzone），在該死區(qū)中，暫時(shí)無(wú)法測(cè)量反射能量。該死區(qū)以相對(duì)較高的空間分辨率體現(xiàn)出來(lái)。

空間分辨率是沿著光纖的長(zhǎng)度方向檢測(cè)間隔很小的測(cè)試點(diǎn)的能力。死區(qū)通常約為米，這使得OTDR不適合高精度的應(yīng)用場(chǎng)合。

相比之下，OFDR使用來(lái)自耦合到干涉儀中的可變頻率掃頻相干激光器的光掃描光纖網(wǎng)絡(luò)。干涉儀的一條支路是固定長(zhǎng)度的參考路徑，另一條支路代表被測(cè)的光纖網(wǎng)絡(luò)。來(lái)自被測(cè)光纖的反向散射光與來(lái)自參考臂的光結(jié)合在一起，它們的交叉點(diǎn)產(chǎn)生干擾信號(hào)。該干擾信號(hào)包含與沿著被測(cè)光纖網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度的反射測(cè)試點(diǎn)的精確位置和大小的信息。

對(duì)干擾信號(hào)執(zhí)行一系列傅立葉變換（傅立葉變換 - 李永樂(lè)老師開(kāi)講）來(lái)提取該信息，準(zhǔn)確的展示出沿著光纖網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試點(diǎn)的位置和信號(hào)大小。OFDR能夠在沒(méi)有死區(qū)的情況下精確測(cè)量測(cè)試點(diǎn)的位置。所以可以實(shí)現(xiàn)高精度確認(rèn)光纖長(zhǎng)度和以及光纖網(wǎng)絡(luò)故障的位置。

審核編輯：劉清