OTDR的原理和重要参数(术语)的说明VIP免费

OTDR 的原理和重要参数（术语）的说明 关键字：OTDR 瑞利散射 反射 提要：本文简单介绍OTDR 原理，并对其中的一些参数进行了简要说明。 在传输分局，OTDR 是一个使用率非常高的测试仪表之一，它在光路维护中起着非常重要的作用。大家在日常的维护中也积累了大量的 OTDR 的使用经验。在理解了 OTDR 的工作原理和基本技术参数的情况下，利用 OTDR 对光纤进行准确测试，对出现的光路故障进行快速准确的判断定位都会有重要的意义。 OTDR 的工作原理 OTDR 的英文全称为 Optical Time Domain Reflectometer 。 OTDR 的用到的光学理论主要有瑞利散射(Ray leigh backscattering)和菲涅尔反射(Fresnel reflection)。 这种测量方法由 M. Barnoskim 和 M. Jensen 在 1976 发明的。 菲涅尔反射就是大家平常所理解的光反射。 光纤在加热制造过程中，热骚动使原子产生压缩性的不均匀，造成材料密度不均匀，进一步造成折射率的不均匀。这种不均匀在冷却过程中固定下来，引起光的散射，称为瑞利散射。正如大气中的颗粒散射了光，使天空变成蓝色一样。瑞利散射的能量大小与波长的四次方的倒数成正比。所以波长越短散射越强，波长越长散射越弱。 需要注意的是能够产生后向瑞利散射的点遍布整段光纤，是一个连续的，而菲涅尔反射是离散的反射，它由光纤的个别点产生，能够产生反射的点大体包括光纤连接器（玻璃与空气的间隙）、阻断光纤的平滑镜截面、光纤的终点等。 OTDR 类似一个光雷达。它先对光纤发出一个测试激光脉冲，然后观察从光纤上各点返回（包括瑞利散射和菲涅尔反射）的激光的功率大小情况，这个过程重复的进行，然后将这些结果根据需要进行平均，并以轨迹图的形式显示出来，这个轨迹图就描述了整段光纤的情况。 它的工作原理如下： 一个功率为 P（0），脉冲宽度为 T0 的光脉冲射入光纤后，经过距离Z 后，光功率 P（Z） )10/(10)0()(ZPZP 其中 α 为衰减系数，由于瑞利散射的作用，在 Z 点有一部分光射回到光纤输入端，Z 处的背向散射光功率为 )10/(2)10/(10)()0(10)()()(ZZbsZPZZPZP 其中)(Z表示 Z 处的背向散射系数。定义)(Z为 SVTZR )2/()( V 表示光在纤芯中的群速率，R 表示瑞利散射系数，S 表示背向散射功率与瑞利散射总功率之比。 设 Z 处的背向散射系数光功率为 )0()0()0(PPbs 可以得到 0－Z 之间的平均衰减系数为 ...