一、光時域反射計的組成結構有哪些

光時域反射(she)計簡稱otdr，是通過(guo)對測量曲線(xian)的分(fen)(fen)析，了解(jie)光纖的均勻性、缺(que)陷、斷裂、接頭耦合等(deng)若干性能的儀器，它的結構一(yi)般由以下幾部分(fen)(fen)組成：

1、脈沖發生器：產(chan)生所需要的規則(ze)的電脈沖信號。

2、光源：將電(dian)信(xin)號轉換(huan)成光(guang)信(xin)號，即將脈沖(chong)(chong)發生器產生的電(dian)脈沖(chong)(chong)轉換(huan)為光(guang)脈沖(chong)(chong)進行測試使用(yong)。

3、光定向耦合器：使光按(an)照規定的(de)特定方向輸出/輸入。

4、光纖連接器：將光(guang)時域反射計與被測光(guang)纖相連(lian)接。

5、光電檢測器：將(jiang)光信號轉(zhuan)換(huan)成電信號，即(ji)將(jiang)經(jing)光定(ding)向耦(ou)合器傳來(lai)的背(bei)向散射(she)光轉(zhuan)換(huan)成電信號。

6、放大器：將光電(dian)檢測器轉換的微弱電(dian)信號進行放(fang)大(da)，以便處理。

7、信號處理器：對由背向散射(she)光轉換的(de)含有光纖特性的(de)電信號(hao)進行平均化處理。

8、顯示器：將(jiang)處理后的結(jie)果顯示出來。

9、內部主時鐘：一方面(mian)(mian)是(shi)為脈沖產生(sheng)器提供時鐘，使(shi)其(qi)有頻(pin)率(lv)地產生(sheng)電脈沖信號；另一方面(mian)(mian)是(shi)為信號處理(li)器提供工作頻(pin)率(lv)，使(shi)其(qi)處理(li)頻(pin)率(lv)與(yu)脈沖頻(pin)率(lv)保持同步。

二、光時域反射儀工作原理是什么

光時域反射(she)(she)儀是根據光的(de)后(hou)向(xiang)散射(she)(she)與(yu)菲(fei)涅(nie)耳(er)反射(she)(she)原理(li)制(zhi)作而成的(de)：

1、后向散射原理

在(zai)兩個(ge)均勻介質(zhi)的分界面(mian)(mian)上(shang)，當電磁波(bo)從一個(ge)介質(zhi)中(zhong)入射(she)(she)(she)(she)時，會在(zai)分界面(mian)(mian)上(shang)產(chan)生散(san)(san)(san)射(she)(she)(she)(she)，這種散(san)(san)(san)射(she)(she)(she)(she)叫做表面(mian)(mian)散(san)(san)(san)射(she)(she)(she)(she)。在(zai)表面(mian)(mian)散(san)(san)(san)射(she)(she)(she)(she)中(zhong)，散(san)(san)(san)射(she)(she)(she)(she)面(mian)(mian)的粗糙度是(shi)非常(chang)重(zhong)要的，所以(yi)在(zai)不是(shi)鏡面(mian)(mian)的情況下必須使用能夠計算的量(liang)來衡量(liang)。通常(chang)散(san)(san)(san)射(she)(she)(she)(she)截(jie)面(mian)(mian)積(ji)是(shi)入射(she)(she)(she)(she)方(fang)向(xiang)和散(san)(san)(san)射(she)(she)(she)(she)方(fang)向(xiang)的函(han)數，而在(zai)合(he)成(cheng)孔徑雷達(da)及散(san)(san)(san)射(she)(she)(she)(she)計等遙感器中(zhong)，所觀測(ce)的散(san)(san)(san)射(she)(she)(she)(she)波(bo)的方(fang)向(xiang)是(shi)入射(she)(she)(she)(she)方(fang)向(xiang)，這個(ge)方(fang)向(xiang)上(shang)的散(san)(san)(san)射(she)(she)(she)(she)就稱(cheng)作后向(xiang)散(san)(san)(san)射(she)(she)(she)(she)。

2、菲涅爾反射

光源(yuan)和接受屏或二(er)者之一距離反(fan)射(she)屏為有限遠時，所觀察(cha)到(dao)的反(fan)射(she)為菲涅爾反(fan)射(she)。

OTDR使(shi)用(yong)瑞利(li)散(san)射(she)和(he)菲涅耳(er)(er)反(fan)射(she)來表征(zheng)光纖的(de)特(te)性：OTDR測量回到OTDR端口(kou)的(de)一部分散(san)射(she)光，這些背向(xiang)散(san)射(she)信(xin)號表明了由(you)光纖而導致的(de)衰減（損(sun)耗/距離(li)）程度，形成的(de)軌跡是(shi)(shi)(shi)一條向(xiang)下(xia)的(de)曲線，它說明了背向(xiang)散(san)射(she)的(de)功(gong)率不(bu)斷減小，這是(shi)(shi)(shi)由(you)于(yu)經過一段距離(li)的(de)傳輸(shu)后(hou)發射(she)和(he)背向(xiang)散(san)射(she)的(de)信(xin)號都(dou)是(shi)(shi)(shi)有(you)所(suo)損(sun)耗的(de)。菲涅耳(er)(er)反(fan)射(she)是(shi)(shi)(shi)離(li)散(san)的(de)反(fan)射(she)，它是(shi)(shi)(shi)由(you)整(zheng)條光纖中的(de)個別點而引起的(de)，這些點是(shi)(shi)(shi)由(you)造成反(fan)向(xiang)系(xi)數改變的(de)因素(su)組成，如玻璃(li)與空氣(qi)的(de)間隙。在這些點上，會有(you)很(hen)強(qiang)的(de)背向(xiang)散(san)射(she)光被反(fan)射(she)回來。因此，OTDR就是(shi)(shi)(shi)利(li)用(yong)菲涅耳(er)(er)反(fan)射(she)的(de)信(xin)息來定位連接點、光纖終端或斷點。

三、光時域反射儀的工作過程

OTDR工作過程如下：

機器內(nei)的(de)脈沖發生器產(chan)生脈沖，驅動半(ban)導體激光(guang)(guang)(guang)器發出(chu)光(guang)(guang)(guang)脈沖，入射(she)到(dao)被測光(guang)(guang)(guang)纖(xian)中(zhong)(zhong)(zhong)，將返回(hui)(hui)來的(de)光(guang)(guang)(guang)信號利(li)用光(guang)(guang)(guang)定(ding)向耦合器分離取出(chu)后，在光(guang)(guang)(guang)接收裝(zhuang)置(zhi)中(zhong)(zhong)(zhong)（光(guang)(guang)(guang)電(dian)檢測器）變成電(dian)信號，經過放(fang)大和平均處理饋(kui)送到(dao)顯(xian)示器，對波形進行顯(xian)示。當光(guang)(guang)(guang)脈沖在光(guang)(guang)(guang)纖(xian)內(nei)傳輸時，會(hui)由于光(guang)(guang)(guang)纖(xian)本(ben)身的(de)性質(zhi)，連(lian)接器結合點，彎曲或其他(ta)類似(si)的(de)事件而產(chan)生散射(she)、反(fan)(fan)射(she)，其中(zhong)(zhong)(zhong)一部分的(de)散射(she)和反(fan)(fan)射(she)就(jiu)會(hui)返回(hui)(hui)到(dao) OTDR中(zhong)(zhong)(zhong)。返回(hui)(hui)的(de)有用信息由OTDR的(de)探(tan)測器來測量，它們就(jiu)作(zuo)為光(guang)(guang)(guang)纖(xian)內(nei)不同位(wei)置(zhi)上的(de)時間或曲線片(pian)斷。首先測量從(cong)發射(she)信號到(dao)返回(hui)(hui)信號所(suo)用的(de)時間，再確定(ding)光(guang)(guang)(guang)在光(guang)(guang)(guang)纖(xian)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)速度(du)，就(jiu)可以計(ji)算(suan)出(chu)距離，即

d=（c×t）/2（IOR）

式中(zhong) c——光在真空中(zhong)的(de)速度；

t——信號發射后到接收到信號（雙程）的總時間（兩值相乘除以2后就是單程的距離）；

IOR——折射率。