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光時(shí)域反射儀是怎么樣檢測(cè)光纖性能的?
光時(shí)域反射儀是怎么樣檢測(cè)光纖性能的?
      光時(shí)域反射儀的英文全稱是 Optical Time Domain Reflectometer ，簡(jiǎn) OTDR 。 光時(shí)域反射儀是利用光線在光纖中傳輸時(shí)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(hù)、施工之中，可進(jìn)行光纖長(zhǎng)度、光纖的傳輸衰減、 一氧化碳測(cè)試儀 接頭衰減和故障定位等的量測(cè)。 
      光時(shí)域反射儀測(cè)試是通過(guò)發(fā)射光脈沖到光纖內(nèi) , 然后在 光時(shí)域反射儀端口接收返回的信息來(lái)進(jìn)行。當(dāng)光脈沖在光纖內(nèi)傳輸時(shí)，會(huì)由于光纖本身的性質(zhì)，連接器，接合點(diǎn)，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(huì)返回到 光時(shí)域反射儀中。返回的有用信息由 光時(shí)域反射儀的探測(cè)器來(lái)量測(cè)，它們就作為光纖內(nèi)不同位置上的時(shí)間或曲線片斷。從發(fā)射信號(hào)到返回信號(hào)所用的時(shí)間，再確定光在玻璃物質(zhì)中的速度，就可以計(jì)算出距離。 
光時(shí)域反射儀 會(huì)打入一連串的光突波進(jìn)入光纖來(lái)檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的方式是由打入突波的同一側(cè)接收光訊號(hào)，因?yàn)榇蛉氲挠嵦?hào)遇到不同折射率的介質(zhì)會(huì)散射及反射回來(lái)。反射回來(lái)的光訊號(hào)強(qiáng)度會(huì)被量測(cè)到，并且是時(shí)間的函數(shù)，因此可以將之轉(zhuǎn)算成光纖的長(zhǎng)度。 
　　從發(fā)射信號(hào)到返回信號(hào)所用的時(shí)間，再確定光在玻璃物質(zhì)中的速度，就可以計(jì)算出距離。以下的公式就說(shuō)明了光時(shí)域反射是如何量測(cè)距離的。 
　　 d=(c×t)/2(IOR) 
　　在這個(gè)公式里， c 是光在真空中的速度， 一氧化碳測(cè)試儀 而 t 是信號(hào)發(fā)射后到接收到信號(hào)（雙程）的總時(shí)間（兩值相乘除以 2 后就是單程的距離）。因?yàn)楣庠诓Ａе幸仍谡婵罩械乃俣嚷?，所以為?*地量測(cè)距離，被測(cè)的光纖必須要指明折射率（ IOR ）。 IOR 是由光纖生產(chǎn)商來(lái)標(biāo)明。 
　　 光時(shí)域反射儀 使用瑞利散射和菲涅爾反射來(lái)表征光纖的特性。瑞利散射是由于光信號(hào)沿著光纖產(chǎn)生無(wú)規(guī)律的散射而形成。光時(shí)域反射儀就量測(cè)回到光時(shí)域反射儀端口的一部分散射光。這些背向散射信號(hào)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(shuō)明了背向散射的功率不斷減小，這是由于經(jīng)過(guò)一段距離的傳輸后發(fā)射和背向散射的信號(hào)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(lái)，如果波長(zhǎng)已知，它就與信號(hào)的脈沖寬度成比例：脈沖寬度越長(zhǎng)，背向散射功率就越強(qiáng)。瑞利散射的功率還與發(fā)射信號(hào)的波長(zhǎng)有關(guān)，波長(zhǎng)較短則功率較強(qiáng)。也就是說(shuō)用 1310nm 信號(hào)產(chǎn)生的軌跡會(huì)比 1550nm 信號(hào)所產(chǎn)生的軌跡的瑞利背向散射要高。 

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