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光時域反射儀是怎么樣檢測光纖性能的?

光時域反射儀是怎么樣檢測光纖性能的?
光時域反射儀的英文全稱是 Optical Time Domain Reflectometer ，簡 OTDR 。光時域反射儀是利用光線在光纖中傳輸時的瑞利散射和菲涅爾反射所產(chǎn)生的背向散射而制成的精密的光電一體化儀表，它被廣泛應(yīng)用于光纜線路的維護、施工之中，可進行光纖長度、光纖的傳輸衰減、一氧化碳測試儀接頭衰減和故障定位等的量測。
光時域反射儀測試是通過發(fā)射光脈沖到光纖內(nèi) , 然后在光時域反射儀端口接收返回的信息來進行。當(dāng)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光時域反射儀中。返回的有用信息由光時域反射儀的探測器來量測，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。
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。
　　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光時域反射是如何量測距離的。
　　 d=(c×t)/2(IOR)
　　在這個公式里， c 是光在真空中的速度，一氧化碳測試儀而 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**地量測距離，被測的光纖必須要指明折射率（ IOR ）。 IOR 是由光纖生產(chǎn)商來標(biāo)明。
　　光時域反射儀使用瑞利散射和菲涅爾反射來表征光纖的特性。瑞利散射是由于光信號沿著光纖產(chǎn)生無規(guī)律的散射而形成。光時域反射儀就量測回到光時域反射儀端口的一部分散射光。這些背向散射信號就表明了由光纖而導(dǎo)致的衰減（損耗 / 距離）程度。形成的軌跡是一條向下的曲線，它說明了背向散射的功率不斷減小，這是由于經(jīng)過一段距離的傳輸后發(fā)射和背向散射的信號都有所損耗。
　　給定了光纖參數(shù)后，瑞利散射的功率就可以標(biāo)明出來，如果波長已知，它就與信號的脈沖寬度成比例：脈沖寬度越長，背向散射功率就越強。瑞利散射的功率還與發(fā)射信號的波長有關(guān)，波長較短則功率較強。也就是說用 1310nm 信號產(chǎn)生的軌跡會比 1550nm 信號所產(chǎn)生的軌跡的瑞利背向散射要高。

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