otdr是什么()

1.基本概念

OTDR的全称是光时域反射仪，即光时域反射仪。OTDR是利用光在光纤中传输时，菲涅耳反射产生的瑞利散射和背散射制成的精密光电集成仪器。广泛应用于光缆线路的维护和建设，可测量光纤长度、光纤传输衰减、接头衰减和故障定位。

瑞利散射是光纤材料的固有特性。当一个窄光脉冲注入光纤并沿光纤传播时，所到之处都会发生瑞利散射。

瑞利散射光向各个方向散射，一部分与入射方向相反，沿光纤返回入射端。这部分散射光称为后向散射光，如图2.17所示。

图2.17瑞利散射和反向散射光

此外，当光脉冲遇到裂缝或其他缺陷时，部分光会因反射而返回入射端，反射信号比散射信号强得多。这种现象称为菲涅耳反射，如图2.18所示。

这些返回到入射端的光信号包含损耗信息。经过适当的耦合、检测和处理，我们可以分析光脉冲所到之处的光纤损耗特性。

图2.18菲涅耳反射

2.2的结构。OTDR

OTDR仪器主要由脉冲发生器、光源、光定向耦合器、光纤连接器、光电探测器、放大器、信号处理器、内部主时钟和显示器组成，如图2.19所示。

图2.19 OTDR结构图

(1)从图2.19可以看出，脉冲发生器的作用是产生所需的有规律的电脉冲信号。

(2)光源的作用是将电信号转化为光信号，即将脉冲发生器产生的电脉冲转化为光脉冲进行测试。

(3)光定向耦合器的作用是使光在指定的特定方向输出/输入。

(4)光纤连接器的作用是连接OTDR仪器和被测光纤。

(5)光电探测器的作用是将光信号转换成电信号，即将光定向耦合器的后向散射光转换成电信号。

(6)放大器的作用是将光电探测器转换的微弱电信号放大进行处理。

(7)信号处理器的作用是将反向散射光转换成的具有光纤特性的电信号进行平均。

(8)显示器的功能是显示处理结果。

(9)内部主时钟的作用:一方面为脉冲发生器提供时钟，以产生有频率的电脉冲信号；另一方面，它为信号处理器提供工作频率，使其处理频率与脉冲频率保持同步。

3.3的工作原理。OTDR

OTDR工作过程:机器中的脉冲发生器产生脉冲，驱动半导体激光器发出光脉冲，入射到被测光纤上。返回的光信号经光定向耦合器分离取出后，在光接收器件(光电探测器)中转换成电信号，经放大、平均后馈入显示器，显示波形。当光脉冲在光纤中传输时，由于光纤本身的性质、连接器的接合点、弯曲或其他类似事件，会发生散射和反射，部分散射和反射的光会返回OTDR。返回的有用信息由OTDR探测器测量，它们作为光纤中不同位置的时间或曲线段。首先，测量从发射信号到返回信号的时间，然后确定光在光纤中的速度，然后计算距离，即

d=(c×t)/2(IOR)

其中C——光速真空；

T——从信号发射到信号接收的总时间(双向)(单向距离是两个值相乘再除以二得到的)；

ior-折射率。

由于光纤中的光速比真空中的要慢，所以为了精确测量距离，被测光纤必须标明折射率(IOR)。IOR由光纤制造商标记。

OTDR像雷达一样工作。它先向光纤发出信号，然后观察从某一点返回什么信息。这个过程将被重复，然后这些结果将被平均并以轨迹的形式显示，该轨迹描绘了在整个光纤长度中信号的强度(或光纤的状态)。这条轨迹被称为反向散射信号曲线。

OTDR使用瑞利散射和菲涅耳反射来表征光纤的特性。OTDR测量返回OTDR港的散射光的一部分。这些后向散射信号表示光纤引起的衰减(损耗/距离)，形成的轨迹是一条向下的曲线，表示后向散射功率在不断减小，因为传输一定距离后，透射信号和后向散射信号都丢失了。菲涅尔反射是一种离散反射，是由整个光纤中的单个点引起的。这些点是由玻璃和空气体之间的间隙等引起反向系数变化的因素组成的。在这些点上，强烈的反向散射光将被反射回来。因此，OTDR利用菲涅尔反射信息来定位连接点、光纤终端或断点。

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