目 录
引言 - 1 -
一、光时域反射仪的工作原理 - 2 -
二、光时域反射仪的主要参数及其设置 - 3 -
（一）光时域测试仪测试波长选择 - 3 -
（二）光时域测试仪光纤折射率选择 - 3 -
（三）光时域测试仪测试脉冲宽度选择 - 3 -
（四）光时域测试仪测试量程选择 - 4 -
（五）光时域测试仪平均化时间选择 - 4 -
三、光时域反射仪的操作 - 4 -
（一）操作前准备 - 4 -
（二）操作测试 - 4 -
四、光时域反射仪测试正常曲线分析 - 5 -
五、光时域反射仪测试问题曲线分析 - 6 -
（一）有大台阶曲线分析 - 6 -
（二）曲线有段斜率较大分析 - 6 -
（三）曲线远端没有反射峰分析 - 7 -
（四）曲线产生幻峰（假峰）分析 - 7 -
（五）曲线正增益现象分析 - 8 -
六、光时域反射仪的维护与保养 - 9 -
总结 - 11 -
参考文献 - 12 -
谢辞 - 13 -
引言
在当前社会通信网络主干的重要载体便是光缆，光缆的优点主要有传输距离远、储存信息量大、传递信号质量高。随着近些年来光缆的生产成本不断降低，国内乃至世界范围内纷纷使用光缆来作为通信线路主干。而光纤正在不断的取代铜线等老旧的信号传递线路，成为连接互联网络的主要通道。最明显的作用便是我国目前正在进行的“光纤到户”工程，它使得光纤开始大规模的应用起来。那么想要在光纤生产、通信工程施工、光纤使用及维护中检查光纤是否完好，就成 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2# 
了光纤应用领域中最广泛、最基本的一项技术。
在目前的光纤通路的检测中，最常用的测试方法便是OTDR测试，OTDR（Optical Time Domain Reflectometer)即是光时域反射仪，OTDR是光纤通信检测技术中主要测试方法，它可以测量光纤的长度、光纤传输过程中的损耗、对接处的衰减及光纤故障点的精确定位，具有检查用时短、速度快、精度高等优点。
目前，我国自主生产的光时域反射仪主要有中国电子科技集团第34研究所研发的FS790型光时域反射仪、中国电子科技集团第41研究所研发的AV6416型光时域反射仪等，而进口的光时域反射仪主要有日本的安立MT9090A型号、加拿大的EXFO型号，美国JDSU型号.随着我国自主研发的光时域反射仪技术不断进步，测试距离及测试精度已大大提高，在“光纤到户”验收工程中得到广泛使用。
一、光时域反射仪的工作原理
OTDR(光学时域反射仪)的基本原理是利用分析光纤中后向散射光或前向散射光的方法测量因散射、吸附等因素所导致的光纤信号传递损耗和各种结构不好引起的结构功能性损耗，列如一个光纤，它某一点在外界的温度或压力的作用下时，则被测光纤该点的散射特性也将随之发生改变，因此通过对比光纤产生的损耗与被测光纤长度之间的对应情况，可以得出外部通信信号分散在光纤上的扰动信息。
OTDR测试过程主要是通过OTDR内部激光器向外发射光脉冲信号到被测光纤内,然后在OTDR端口的探测器接收返回的信息来进行。当OTDR内激光器发射的光脉冲信号在被测光纤内传递时，因为被测光纤自身的材质、接触器、对接点、弯曲半径过小或其它类似的因素而产生了散射和反射现象，其中会有部分因散射和反射的光脉冲信号会返回到OTDR接收器中。在返回中有用通信信息由OTDR的探测器来测量，它们就是被测光纤内不同点上的时间或曲线片断。想要计算出被测光纤的长度，可以先记录OTDR发射信号与接收到返回信号之间所用的时间，再确定光在玻璃物质（光纤由玻璃物质制成）中的速度，利用公式d=(c×t)/2(IOR)就可以得出OTDR测量光纤的距离。c表示光脉冲在真空中的传播速度，t表示OTDR发射信号与接收到返回信号之间的所用的实际时间（此时间是光脉冲走了双程所用的时间），所以用c的值乘t的值再除以2后就是光脉冲走过单程的距离。因为光脉冲在真空里的传播速度是比在玻璃物质中的传播速度要快，因此想要精确地测量被测光纤的长度，一定要指明被测光纤的折射率（IOR）。IOR一般是生产厂家标明的。
图1-1 OTDR的工作原理示意图
OTDR的工作特性是通过瑞利散射和菲涅尔反射来表现的。瑞利散射是由激光器发射的光脉冲沿着光纤所产生的无规律散射。OTDR就是检测回到OTDR接收端口的背向散射光，而光纤的衰减程度就是由检测的背向散射光信号表示。如果被测光纤形成一条向下的曲线，它说明了背向散射的功率不断减小，因为光脉冲信号在一段光纤内传输后背向散射的信号损耗了许多。如果知道了被测光纤的具体参数后，就可以得出瑞利散射的功率强弱，如果知道波长的参数，那么瑞利散射的功率与光脉冲信号的脉冲宽度成比例：脉冲宽度越长，背向散射功率就越强。瑞利散射的功率还与OTDR所发射信号的波长相关联，波长越短则瑞利散射的功率越强。
菲涅尔反射是一种离散反射，它主要是由被测光纤上的个别点引发形成的，这些点是改变反射反向系数的主要原因，如光纤上玻璃与空气之间的缝隙。在测试被测光纤过程中，这些因素会形成很强的背向散射光脉冲信号反射回来。因此，OTDR测试就是接收反射回来的光脉冲信号通过菲涅尔反射原理来定位被测光纤的接触点，尾端或者断纤点。
二、光时域反射仪的主要参数及其设置
（一）光时域测试仪测试波长选择
测试波长就是OTDR激光器发射激光的波长。OTDR适用于光纤通信领域测试，在进行光纤测试前对测试波长进行设置，测试波长一般分为1310nm和1550nm。1550nm波段比1310nm波段测试光纤弯曲时损耗衰减灵敏，所以使用OTDR测试时，选用1550 nm波长比较适用。1550nm和1310nm两种波长他们的相同点在于它们所测得的曲线一样，光纤接头处测得的衰减也基本相同。若在1550 nm波长测试没有发现问题，所以1 310nm波长测试也肯定是问题。在1 550nm波长测试，可以很轻松发现被测光纤是否存在弯曲过度的情况。如果在1550nm波长测试发现曲线上有较大的台阶，则就需要用1310nm波长复测一下，若在1310nm波长下测试曲线上没有台阶，说明光纤此处弯曲过度，需要进一步查找并排除；若在1310nm波长下测试曲线上同样存在较大台阶，则说明此光纤还存在其他质量问题，还需要查找排除。
（二）光时域测试仪光纤折射率选择
在目前的光纤测试中，单模光纤折射率选择为表2-1，多模光纤折射率选择为表2-2。
表2-1单模光纤折射率
折射率 1310nm 1550nm
单模光纤 B1 1.4677 1.4682
B4 1.469
表2-2多模光纤折射率
折射率 850nm 1300nm
多模光纤 A1b 1.469 1.487
A1a 1.482 1.477
（三）光时域测试仪测试脉冲宽度选择
图5-4 幻峰与始端成对称状曲线
图5-5幻峰处未引起明显损耗曲线

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