光時(shí)域反射儀，英文縮寫：OTDR，是常用的光纖測試工具。這里的O代表 Optical，光學(xué)的意思，而TD代表Time Domain，即時(shí)域的意思，最后R代表Reflectometer， 即反射計(jì)的意思。我們知道，光纖多數(shù)是由高純石英玻璃構(gòu)成，而玻璃分子都是晶格結(jié)構(gòu)，晶格結(jié)構(gòu)實(shí)際上是不均勻的，當(dāng)攜帶信號(hào)能量的光子遇到它們時(shí)會(huì)有少量發(fā)生方向的改變（散射）。另外，光纖中還存在著一些雜質(zhì)、氣泡與微彎結(jié)構(gòu)，光子遇到它們時(shí)也會(huì)改變方向朝四面八方散射。其實(shí)，OTDR儀表正是利用這些特點(diǎn)，往光纖中發(fā)射非常短的光脈沖，然后使用光檢測器件觀測非常微弱的反射情況，通過分析后，可以識(shí)別損耗、反射及其他事件。

瑞利散射示意圖

OTDR就像光纖界的雷達(dá)，如果我們用一臺(tái)光信號(hào)發(fā)生儀向光纖鏈路中注入一束持續(xù)時(shí)間很短的光脈沖，那么此脈沖的光能量在向前傳輸?shù)倪^程中遇到不均勻的晶格結(jié)構(gòu)和雜質(zhì)微粒時(shí)，就會(huì)有極微弱能量散射到四面八方，此散射又稱為瑞利散射，其中有一部分會(huì)沿來路的方向完全反射回去，這部分稱為逆向散射。同時(shí)如果光脈沖向前傳輸時(shí)遇到連接器，光子在此處遇到了介質(zhì)突變，突變界面就有不少光子會(huì)被反射回去，也稱為菲涅爾反射，反射能量最大可達(dá)前向傳輸光能量的8%。所以我們可以在光纖的信號(hào)注入端口內(nèi)同時(shí)設(shè)計(jì)一套接收返回來的光信號(hào)的裝置，將逆向散射和反射光信號(hào)采樣并記錄下來，再進(jìn)行分析。

夜晚看到的電筒光束

接下來，我們進(jìn)一步了解一下瑞利散射。日常生活中，晚上我們打開手電筒，會(huì)看光束，但是為什么會(huì)看到光束？是因?yàn)榭諝庵械幕覊m和霧氣導(dǎo)致光發(fā)生的散射，部分光進(jìn)入我們的眼睛，所以我們看到了它，所有微粒的散射，形成了一條光束。而且霧氣濃時(shí)，光束會(huì)顯得濃密，反之就稀疏。如果是在真空中，就看不到這樣的光束了。

關(guān)于OTDR是如何利用以上這兩種自然現(xiàn)象，同時(shí)OTDR的構(gòu)造又是什么樣呢？請(qǐng)點(diǎn)擊并觀看下方視頻，視頻全長約5分鐘，建議您在Wi-Fi環(huán)境下播放。