OFDR( 光 频 域 反 射 技 术 ) 的 原 理 介 绍 1、 光 纤 中 的 散 射 当 光 通 过 不 均 匀 介 质 时 会 向 四 面 八 方 传 播 , 这 就 是 光 的 散 射 , 例 如 晴 朗 的 天空 呈 现 蓝 色 , 海 水 也 是 蓝 的 , 这 都 是 太 阳 光 发 生 散 射 的 结 果 ( 波 长较短的 蓝 光 被大气微粒散 射 )。同样的 , 当 光 在光 纤中传 输时 , 由于光 纤中折射 率分布不 均 匀 ,也 会 发 生 散 射 , 主要有瑞利散 射 , 布里渊散 射 与拉曼散 射 三种形式。 图 1 太 阳 光 的 散 射 图 2 光 纤中的 散 射 散 射 是 光 波 与光 纤介 质 的 粒子相互作用的 结 果 。瑞利散 射 中, 入射 光 被散 射后, 波 长、频率并未发 生 变化, 是 一种弹性散 射 ;布里渊散 射 中入射 光 与光 纤中声波 场发 生 作用, 会 出现 高于原入射 光 频率的 光 和低于原入射 光 频率的 光 。拉曼散 射 产 生 的 结 果 与 之 类 似 , 两 者 都 属 于 非 弹 性 散 射 。 分 布 式 光 纤 传 感 技 术 ( DOFS) 就 是 通 过 采 集 光 纤 中 散 射 光 的 信 息 进 行 测 量的 , 可 以 分 成 如 下 几 类 : 表 1 分 布 式 光 纤 传 感 技 术 的 分 类 类 别 测 试 方 法 优 点 缺 点 主 要 应 用 瑞 利 散 射 OTDR 测 量 距 离 长 空间分 辨率较低 损耗、断点 等检测 及振动传感 OFDR 高精度短距 离测 量 测 量 距 离 较短 损耗、断点 等检测 , 偏振串扰、光 谱测 量 ,温度与 应 变传感 拉曼散 射 ROTDR 测 量 距 离 长 空间分 辨率较低 温度传 感 ROFDR 布 里渊散 射 BOTDR 测 量 距 离 长,空间分 辨率较高 测 试 时 间 较长, 测 试 系统复杂 温度与 应 变传感 BOTDA BOFDA 空间分 辨率较高 目前, OTDR 技 术 发展成 熟, 多用 于 集 成 光 路的 诊断和光 通 信 网络故障的 检测 , 但受探测 光 脉冲宽度及空间分 辨率与 动态范围之 间矛盾的 限制, 难以 同时满足 较 大 动 态 范 围 和 较 高 空 间 分 辨 率 , 不 适 用 于 高 精 度 测 量 领...