介绍   

    光时域反射计(Optical Time Domain Reflectometer，OTDR)是表征光纤传输特性的测量仪器。它不但省时、测量方便，而且具有非破坏性，因而广泛地应用于光纤、光缆的生产、现场铺设中，是光纤与光通信技术中必不可少的测量仪器。OTDR 是以瑞利背向散射理论为基础，用以测量光纤链路传输特性的测试仪器。

OTDR系统框架

 图1显示了一个典型的OTDR系统。脉冲激光器(ID300)产生激光脉冲(<300ps)，通过50:50分光镜注入被测光纤(FUT)。该分光镜将50％的背向散射光导向快速单光子探测器（ID230）。利用ID900时间控制器(TDC功能)记录激光脉冲与光子返回之间的时延，并在计算机上以直方图的形式显示。脉冲发生器（例如SRS DG535）可通过确保在任一时间只有一个脉冲沿光纤向下传播来调整实验的重复率以达到FUT的长度。

 这个应用中，FUT包含2个多模(MMF-62.5µm)光纤，第一个2M长，第2个1M长。所用的耦合器和探测器也是MMF-62.5。

    这个系统说明了由于MMF连接器的高反射率以及短光纤组件的特性而遇到的一些挑战。

  图1典型的OTDR系统：激光脉冲通过50:50光纤耦合器注入被测光纤(FUT)(分光镜)。光纤缺陷会引起强烈的反射。分光镜将光纤反射回来的50%的光导向单光子探测器上。脉冲产生和返回之间的时间间隔由时间-数字转换器捕获到81ps的精度，相当于光纤长度~1cm。光纤内部的损耗可以通过观察瑞利背向散射来评估。

测量

 激光重复频率设置为100 kHz, ID230探测器的效率设置最高(25%)可实现性能最佳。ID230的死时间设置为10us，这将显著减小后脉冲。系统中注入的平均光功率是6.69nW，这是高功率并且导致从光纤终端饱和的ID230发生强反射。然而，在这种高功率下，瑞利背向散射远远超过探测器的噪声背景，这考虑到连接器损耗的综合测算。

    为了精确测量反射光在波峰处的幅值，将需要以较低激光功率且不饱和探测器的补充测量。

图2:使用图1所示的设置进行OTDR跟踪。这个直方图是5分钟集成时间的结果。OTDR 50:50耦合作为第一束可见，随后的两个峰是OTDR连接器和光纤连接器的反射，而最后一个峰是光纤端反射。这个峰值是饱和的，如果不饱和，则会高出25分贝。OTDR耦合器后的背景是由于瑞利背向散射，而耦合器前的背景是由于探测器噪声引起的。

图2显示了5分钟测量的结果。这个图是FUT注入激光脉冲后探测器在特定时间点击的概率直方图。y轴是对数，因此MMF连接器的强反射可以与瑞利背向散射(30dB到40dB以下)同时观测到。x轴是根据时间延迟(底部)和距离(顶部)绘制的。以米为单位的距离对应于时间t除以光纤中光速的一半：d=t/9.63（t以ns为单位）

     由于OTDR是一个“往返”系统，因此在测量的时间延迟和衰减方面都有2倍的因数。

以上光时域反射计（OTDR)系统配置中的单光子探测器、时间控制器/计数器、激光器均由西安立鼎光电科技提供，更多详情请联系029-81870090/81778987