光时域反射计知识一、 概述（一）用途光时域反射计（简称 OTDR ）主要用于测量光纤光缆的长度、连接损耗、平 均损耗、链路损耗及对光缆链路中的事件点准确分析和定位，广泛应用于光纤通 信系统中的工程施工、验收及维护测试、光纤光缆的研制与生产检测等，还可以 应用于光纤传感领域的测试及大中院校的教学实验及演示二）分类与特点•按结构类型分类的特点OTDR 按照结构类型可以分为台式、便携式、手持式、掌上型、卡式及模块化 等类型产品台式和便携式 OTDR 体积较大、重量较重，携带不方便，一般适用于实验室， 早期产品中存在，目前已不再生产手持式和掌上型 OTDR 体积小、重量轻、便于携带，是目前 OTDR 市场上的主 力产品卡式及模块化 OTDR 不能独立作为测试仪器， 必须借助 PC 机平台，通过在 PC 机上运行相应的应用软件，并通过 PC 机内部的总线接口或外部接口与卡式或模 块化 OTDR 通信，最终实现 OTDR 测试功能，该类 OTDR 一般适用于用户进行二次 开发，主要应用于光缆监控系统中• 按所测光纤类型分类的特点按照所测试的光纤类型也可以分为单模 OTDR 、多模 OTDR 及单多模一体化 OTDR。
顾名思义，单模 OTDR 适用于对单模光纤的测试，多模 OTDR 适用于对多模电 气的测试，而单多模一体化 OTDR 既能测试单模光纤，又能测试多模光纤，不过， 这种一体化 OTDR 具有两两个 OTDR 测试口，一个为单模测试口，另一个为多模测 试口• 按提供测试波长数量分类的特点按照能够提供的测试波长数量， OTDR 可分为单波长、双波长、三波长及四 波长等类型产品目前，根据测试需要， OTDR 可以提供多种测试波长， 如多模 850nm 、1300nm ， 单模 1310nm 、1383nm 、1550nm 、1490nm 、1625nm 或 1650nm 等，基于测试需要和 成本的考虑， OTRD 可以内置一个或多个测试波长三）产品国内外现状国内研制和生产OTDR的厂家主要有：中国电子科技集团41所、天津德力等 单位其中，国产OTDR有手持式、掌上型和模块化三种结构类型，最大动态范 围达45dB，最小事件盲区0.8m，测距分辨率0.05m，具备多达4波长集成测试 能力国外 OTDR 厂家主要有加拿大 EXFO 公司、美国 JDSU 公司及日本安立公司 和横河公司等，最大动态范围45dB，最小事件盲区0.8m，最高测距分辨率0.04m。
四）技术发展趋势• 超大动态范围、超短事件盲区一直是各 OTDR 厂商追求的目标；• 小体积、多功能是 OTDR 产品主要的发展趋势， 目前主流 OTDR 产品除具有 OTDR功能外，还具备光源、光功率计及可视红光故障定位（ VFL ）等功能；OTDR•不断完善自动测试效果，降低事件点或故障点的误判率和漏判率一直是 性能不断提高的方向二、 基本工作原理如图 1 所示， OTDR 主要由计算机控制系统、 A/D 转换、放大器、激光器、外 围接口、显示与键盘、电源等部分电路构成图 1 光时域反射计主要原理框图在计算机系统的控制下， 采样定时器控制激光器发出探测光脉冲并注入到被 测光纤，光纤中返回的光信号经光电探测器转换为电信号，经放大器放大后输入 到 A/D 转换电路，转化成数字信号， CPU 读取该数字信号后经过进一步计算及分 析，得到被测光纤的长度及损耗等信息，并把测试结果及损耗分布曲线显示在屏 幕上三、 主要技术指标OTDR 的技术指标主要有：• 光输出中心波长是由输出光谱的峰值谱与其它谱纵模按规定方法（RMS法或FWHM法）计算求得的波 长值由于在不同的波长点光纤损耗值不同，光输出中心波长通常应与被测光纤系统所 用的波长一致，一般标称为850nm或1300nm或1310nm或1550nm等。
OTDR的实际输出 波长与标称波长的偏差一般应小于土20nm，如果波长偏差较大将会引起较大的损耗测试 误差• 单程后向散射动态范围是光时域反射计的一个重要指标，以 dB 表示，简称动态范围该参数反映测长能 力，在相同的条件下，动态范围越大，则可测试的距离越长，另外，对相同的动态范围 指标，光纤链路的平均损耗（以dB/km表示）越小，则可测试的距离越长动态范围的 大小除与测试波长有关外，还与发射的光脉冲宽度有关，脉宽越宽，则动态范围越大• 测长准确度测长准确度为反映光时域反射计所测得的光纤长度与光纤真实长度偏差程度的指 标• 测损耗线性度测损耗线性度（以 dB/dB 表示）表明 OTDR 测量均匀损耗光纤曲线的线性误差， 决定不同测量条件下测试损耗的准确度•事件/衰减盲区事件/衰减盲区（以 m 表示）反映了光时域反射计的测短能力，即近端测试能力， 事件/衰减盲区的大小与脉宽有关，脉宽越宽，则盲区越大，一般光时域反射计标称的 盲区都是指在最小脉宽条件下测得的• 体积与重量由于 OTDR 主要应用于现场测试，因此体积和重量也是需要考虑的，体积小、重量 轻，则更适于携带• 电池供电时间受现场条件的限制，在户外测试时，OTDR的电池供电时间应尽量长，不应小于6 小时。
四、选购注意事项选购 OTDR 应考虑的因素：• 测试需求选购OTDR，首先需要考虑实际的测试需求，明确选购OTDR需要的测试波长和 动态范围如果所测光纤线路为单模光纤，则要选购单模OTDR，如果被测链路是多模光纤， 则需要选购多模OTDR如果测试时需要测试，则需要选购 1625nm 或 1650nm 波长的 OTDR如果选购OTDR主要用于测试短距离光缆链路，则可降低对OTDR动态范围指标 的要求，因为动态范围大的 OTDR 售价也相应较高，比如 41 研究所的 OTDR 就有 AV6416 和 AV6418 两种适用于现场测试的 OTDR AV6416 掌上型 OTDR 适用于测试 100km以内的光纤链路的，而AV6418高性能微型OTDR则可测试大于100km的光缆 链路如果选购 OTDR 需要测试很短的光纤链路，则需要重点考虑事件盲区和测距分 辨率两指标，一般来说，1.6m事件盲区和0.1m测距分辨率，即可满足对3m光纤跳 线的测试另外，选购OTDR时，还需要考虑OTDR的外部接口类型及波形存储容量，是否 具有波形转存能力（如可将测试波形直接存储在U盘或SD卡中）• 售后服务选购 OTDR 时，除要根据测试需求考虑 OTDR 相关指标外，还要重点考虑 OTDR 厂家的售后服务及技术支持能力，维护或维修成本、维修时间及维修能力等 都是要充分考虑的，长期从事 OTDR 研制和生产的单位或公司，其产品性能及稳定 性，技术支持及维修能力都是可以信赖的。