OTDR 的工作原理和特征

什么是 OTDR？

光时域反射仪 (OTDR) 是一种用于对光通信网络进行特征分析、故障排查和维护的光纤仪器。通过在光纤中传输脉冲激光并对其进行分析来执行 OTDR 测试。测量可以说是单向性的，因为光是在光纤线缆链路的末端插入的。

使用从反射或散射回起始点的合成光信号中获取的信息，OTDR 充当一种光学雷达系统，为用户提供有关接头、连接、缺陷的位置和总体状况以及其他所关注特性的详细信息。

OTDR 工作原理

如果没有作为其前提基础的技术，OTDR 测试的准确性和实用性便无从实现。通过了解仪器背后的物理原理，您将能够洞察 OTDR 的工作原理，其价值是无可估量的。

电子在受激之后可以发出特定波形，而在阿尔伯特·爱因斯坦建立相关理论之后，最终导致首款可操作激光器在 1960 年面世的可能性的种子便已萌芽。尽管当时所预期的应用并未包括使用光纤进行全球通信，但这项技术现在已经成为 21 世纪连通性的代名词了。

多年以来，OTDR 测试仪的开发中实现并利用了许多突破性的发现。

OTDR 包含一个激光二极管光源、一个发光二极管探测器，以及一个高度准确的定时电路（或时基）。激光器以特定波长发出光脉冲，这种光脉冲沿所测试的光纤传播，在脉冲向下移动时，在光纤中传输的光将会沿光纤反射/折射或散射回 OTDR 中的光探测器。通过检测这种返回的光的强度以及它返回到探测器所花费的时间，我们可以得知光纤链路中某个事件的损耗值（插入和反射）、类型以及位置。

光通过多种机制返回到光探测器：

OTDR 功能

OTDR 测试的内在价值来自于对在其他情况下不可能看到的光纤线缆状况的诊断。当链路包含多个可能容易出现故障的接合点和连接，这是至关重要的。

光回波损耗 (ORL) 和反射系数可用于诊断光纤线路中的特定位置出现超过预期的损耗的状况。也可以对光纤总衰减进行评估，因为反向散射量可以指明此值。

这些相同的原理可用于计算距离测量值，当维修、故障排查或维护需求出现时，这些测量值非常重要。将可通过菲涅尔反射检测光纤链路末端或光纤断裂，因为断裂或未端接的光纤末端也是材料介质的变化（玻璃变为空气）。除了光纤的总长度外，使用通过分析得到的研究结果的图形表示形式还可以确定距故障点的距离、接合点和连接。

OTDR 类型

在 OTDR 测试的功能效用随着对增强的测试速度、准确性、报告生成及存储功能的需求增加时，提供的各种相关产品也在不断多元化。两种主要类别为台式和手持式。台式 OTDR 本质上是一种带有直连交流电源的功能丰富的仪器，而手持式或紧凑型 OTDR 则通常是一种用于在现场使用的轻型电池供电式设备。

除了这种基本划分之外，还应该根据预期用途对可用于 OTDR 的功能和选项加以仔细考虑。要考虑的一个重要因素是您将测试的光纤的类型 - 多模、单模还是两者兼有。另一个可变因素是您将测试的光纤的长度。针对长距离应用设计的产品通常具有较高的动态范围功能，这些功能对于较短的光纤链路（例如 FTTA）的测试而言不是必需的。

可用性特征也因产品而异，而这也是在选择产品时应将 OTDR 的预期应用作为最重要考虑因素的另一个原因（选择 OTDR 时的重要考虑因素）。举例来说，轻型产品对于定置测试而言可能不是必需，但如果测试将由攀爬基站发射塔或在活跃环境中的技术人员执行，那么，重量以及像电池续航时间和产品外壳牢固性这样的特征将变得更加重要。

OTDR 参数

对于各种各样的 OTDR 测试应用，为手头上的任务准确地设置参数将能确保准确测量。对于某些测试，使用自动测试功能可能已经足够，但考虑到光纤线路的长度、类型和复杂性的变化，仍然建议手动设置参数。设置了用于测试给定光纤线路的正确参数之后，下次在对相同或类似的线路进行评估时，可以从仪器内存中重新调用这些 OTDR 测试配置。