光时域反射仪实验
光时域反射仪（OTDR）工作原理及测试方法
光时域反射仪（OTDR）工作原理及测试方法光时域反射仪（OTDR）工作原理及测试方法关键字：光时域反射仪光纤光缆测试一、OTDR的工作原理：光纤光缆测试光纤光缆测试是光缆施工、维护、抢修重要技术手段，采用OTDR(光时域反射仪光时域反射仪）进行光纤连接的现场监视和连接损耗测量评价，是目前最有效的方式。
这种方法直观、可信并能打印出光纤后向散射信号曲线。
另外，在监测的同时可以比较精确地测出由局内至各接头点的实际传输距离，对维护中，精确查找故障、有效处理故障是十分必要的。
同时要求维护人员掌握仪表性能，操作技能熟练，精确判断信号曲线特征。
美国安捷伦E6000C加拿大EXFO FTB150日本安立MT9080日本横河AQ7275美国JDSU MTS6000美国网泰 CMA4000IOTDR的英文全称是Optical Time Domain Reflectometer，中文意思为光时域反射仪。
OTDR 是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表，它被广泛应用于光缆线路的维护、施工之中，可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。
OTDR测试是通过发射光脉冲到光纤内,然后在OTDR端口接收返回的信息来进行。
当光脉冲在光纤内传输时，会由于光纤本身的性质，连接器，接合点，弯曲或其它类似的事件而产生散射，反射。
其中一部分的散射和反射就会返回到OTDR中。
返回的有用信息由OTDR的探测器来测量，它们就作为光纤内不同位置上的时间或曲线片断。
从发射信号到返回信号所用的时间，再确定光在玻璃物质中的速度，就可以计算出距离。
d=(c×t)/2(IOR)在这个公式里，c是光在真空中的速度，而t是信号发射后到接收到信号（双程）的总时间（两值相乘除以2后就是单程的距离）。
因为光在玻璃中要比在真空中的速度慢，所以为了精确地测量距离，被测的光纤必须要指明折射率（IOR）。
《电信传输原理》OTDR光纤断点和光纤损耗测试实验
《电信传输原理》OTDR光纤断点和光纤损耗测试实验一、实验名称：OTDR光纤断点和光纤损耗测试二、实验目的：通过本实验掌握光时域反射仪OTDR仪表使用方法。
掌握通过光时域反射仪OTDR测试，判断光缆故障点。
三、实验器材：1.光缆长度约5Km /盘 1盘2.实验用维护终端若干3.光时域反射仪OTDR仪表 1台4.光功率计 1台四、实验原理：光时域反射计Optical Time Domain Reflectometer,简称OTDR是通过测量背向瑞利散射光，测量光纤损耗、故障点、接头损耗、光纤长度的实用化测量仪器。
OTDR的工作原理图如图2.1所示。
图3.1 OTDR的工作原理示意图激光二极管发出一个窄脉冲光信号，通过光纤耦合器注入到光纤中。
沿光纤各l点上都会产生瑞利散射。
瑞利散射光中有一部分传输方向是与入射光相反的，这部分背向瑞利散射光通过光纤耦合器进入光电探测器，经过处理后得到的背向散射测量曲线如图3.2所示。
图3.2 背向散射测量的典型记录曲线图中各段分别反映如下特性a —由于耦合部件和光纤前端面引起的菲涅耳反射脉冲。
b —光脉冲沿具有均匀损耗的光纤段传播时的背向瑞利散射曲线。
c —由于接头或耦合不完善引起的损耗或由于光纤存在某些缺陷引起的高损耗区。
d —光纤断裂处，此处损耗峰的大小反映出损坏的程度。
e —光纤末端引起菲涅耳反射脉冲。
因此,利用OTDR测出的回波曲线,就可以测出光纤的平均损耗、接头损耗、光纤长度和断点位置。
而光纤长度是通过激光器发出激光脉冲与接收到背向散射光之间的时间差进行测量的。
2.OTDR使用说明：本实验主要是使用OTDR测量光缆数据，并对数据进行分析。
用OTDR进行光纤测量可分为三步：参数设置、数据获取和曲线分析。
人工设置测量参数包括：波长选择(λ)：因不同的波长对应不同的光线特性(包括衰减、微弯等)，测试波长一般遵循与系统传输通信波长相对应的原则，即系统开放1550波长，则测试波长为1550nm。
OTDR实验报告
实验名称：自构建光纤链路的otdr测试实验实验日期：指导老师：林远芳学生姓名：同组学生姓名：成绩：一、实验目的和要求二、实验内容和原理三、主要仪器设备四、实验结果记录与分析五、数据记录和处理六、结果与分析七、讨论、心得一、实验目的和要求1. 了解瑞利散射及菲涅尔反射的概念及特点；2. 熟练掌握裸纤端面切割、清洁、连接对准方法及熔接技术；3. 熟悉光时域反射仪（optical time domain reflectometer，以下简称 otdr）的工作原理、操作方法和使用要点，能利用 otdr 测试、判断和分析光纤链路中的事件点位置及其产生原因，提高工程应用能力。
二、实验内容和原理1．otdr 测试基本理论散射：光遇到微小粒子或不均匀结构时发生的一种光学现象，此时光传输不再具有良好的方向性。
瑞利散射：当光在光纤中传播时，由于光纤的基本结构不完美（光纤本身的缺陷、制作工艺和材料组分存在着分子级大小的结构上的不均匀性），一部分光纤会改变其原有传播方向而向四周散射（图 1-3-1），引起光能量损失，其强度与波长的 4 次方成反比，随着波长的增加，损耗迅速下降。
后向或背向散射：瑞利散射的方向是分布于整个立体角的，其中一部分散射光纤和原来的传播方向相反，返回到光纤的注入端，形成连续的后向散射回波。
光纤中某一点的后向回波可以反映出光纤中光功率的分布情况，椐此可以测试出光纤的损耗。
菲涅尔反射：当光纤由一种媒质进入另一种媒质时会产生的一种反射，其强度与两种媒质的相对折射率的平方成正比。
如图1-3-2 所示，一束能量为p0 的光，由媒质 1（折射率为nl）进入媒质 2（折射率为 n2）产生的反射信号为p1，则n1n2p1nn21 2 衰减：指信号沿链路传输过程中损失的量度，以 db 表示。
衰减是光纤中光功率减少量的一种度量，光纤内径中的瑞利散射是引起光纤衰减的主要原因。
通常，对于均匀光纤来说，可用单位长度的衰减，即衰减系数来反映光纤的衰减性能的好坏。
光时域反射仪(OTDR)作业指导书
光时域反射仪（OTDR）作业指导书为规范测试单模光纤的光时域反射仪的操作，特制定本规定，本标准适用于本公司使用的光时域反射仪。
2.引用文件《GB15972.40-2008-T_光纤试验方法规范_第40部分衰减》《G652D单模光纤检验规范》3.测试工具光时域反射仪、切割刀、尾纤、树脂剥除钳、光纤连接器、匹配液等。
4.操作程序4.1测试程序4.1.1打开主机电源开关，机器预热30分钟，将尾纤与设备连接（连接后确保实时图像中尾纤部分平直）。
4.1.2 打开测试软件，将点检光纤外端通过光纤耦合器与尾纤连接。
4.1.3手动测试(1)将下面如图(1)所示的参数设定好后（量程选择光纤长度的1.5到2倍之间），点击“FREERUN”，出现光纤连接的实时图像（要求尾纤与光纤的连接大致在一条斜线）。
选择波长（1310nm和1550nm）选择量程更改择射率图(1)(2) 点击“AVERAGE”，开始测试，点击LSA键读取1310nm和1550nm的衰减值。
4.1.4自动测试(1)选择菜单栏上Analysis, 出现如图(2)所示界面。
选择TDF.wsf，开始测试。
图(2)(2)出现图(3)画面，根据提示，输入光纤盘号。
图(3)(3)出现图(4)画面，根据提示，输入光纤各种信息，主要是光纤长度。
图(4)(4)如果连接正常，点击确定。
如图所示：(5)根据提示，将待检光纤里端连接仪器，点击确定。
如果连接正常，点点击确定，继续测试。
(6)结束后，将测试结果记录于点检表中，判断点检是否合格。
(7)每天由下班组提前10分钟，做好所有设备和地面的清洁卫生工作。
5.注意事项5.1输入光纤盘号时不能重复使用同一个盘号。
5.2 对于不同光棒生产出的光纤，要更改光纤的折射率，否则对光纤长度测量的准确性会有影响，选用1550nm波长测量光纤长度。
5.3光纤未连接时不能测量数据，容易造成仪器损坏。
6.安全和环境要求6.1设备放置于固定位置，防冲击，防污染，以保证设备使用的安全。
光时域反射仪测试光纤的方法
光时域反射仪测试光纤的方法一、光时域反射仪简介。
1.1 这光时域反射仪啊，可是咱检测光纤的一个厉害家伙。
就像医生手里的听诊器一样重要。
它能通过发射光脉冲到光纤中，然后根据反射回来的光信号来分析光纤的各种情况。
这仪器的原理其实不难理解，就好比你往一个长长的管道里扔个小石子，然后根据小石子反弹回来的情况判断管道里面有没有堵塞或者其他问题，光时域反射仪就是这么个原理，只不过它扔的是光脉冲，检测的是光纤。
1.2 这仪器可真是光纤维护人员的得力助手。
要是没有它，想要知道光纤哪里出了毛病，那可就像大海捞针一样难喽。
二、测试前的准备。
2.1 首先呢，得把光时域反射仪给准备好。
这就像战士上战场前要检查武器一样，可不能马虎。
要确保仪器是完好无损的，电量充足，各种接口也没有损坏。
这就好比你出门前得检查车子有没有问题，轮胎气足不足一样，要是仪器本身就有毛病，那测出来的数据肯定不靠谱。
2.2 然后就是光纤那头的准备啦。
要把光纤的接头清洁干净，要是上面有灰尘或者污渍，就像有东西蒙住了眼睛一样，会影响测试结果的准确性。
这清洁的工作就像给光纤做个小美容，让它能以最好的状态接受检测。
三、测试过程。
3.1 把光时域反射仪和光纤连接好之后，就可以开始测试了。
这时候，就看着仪器开始工作，就像看着一个小机器人开始执行任务一样。
仪器发射出光脉冲，然后等着反射光回来。
这个过程中，你得有点耐心，就像钓鱼的时候等鱼上钩一样，不能着急。
3.2 当仪器接收到反射光信号后，就会在屏幕上显示出各种数据和曲线。
这些数据和曲线就像是光纤的健康报告一样。
你得学会看懂这些东西，比如说曲线的形状如果有突然的起伏或者中断，那就说明光纤在这个地方可能有问题，可能是断了，也可能是有弯折过度的地方。
这就好比看人的心电图一样，哪里不正常就得重点关注哪里。
四、测试后的分析。
4.1 拿到测试结果后，可不能就这么放着不管。
要仔细分析这些数据和曲线。
这就像侦探分析案件线索一样，要抽丝剥茧。
光时域反射仪的实验操作步骤
光时域反射仪的实验操作步骤背景介绍光时域反射仪是一种重要的光学测试设备，它可以测量光纤中的反射信号，以检测光纤中的异物或反射率变化。
该设备具有高分辨率、高精度、高灵敏度等优点，广泛应用于通讯、医疗、环境监测等领域。
实验装置光时域反射仪由以下组成部分：•光源：产生光信号；•快速电子学器件：对光信号进行时间辨析；•光纤接头：连接测试光缆的两端；•计算机：控制实验过程和数据分析。
实验步骤1.准备工作光时域反射仪需要连接光纤和电源等设备，因此在实验开始前需要进行相关的准备工作，包括：•确定测试光纤的两端位置；•准备好光时域反射仪设备，并连接好相关设备；•打开光源和快速电子学器件的电源并等待预热。
2.连接光纤将测试光纤的两端分别连接到光纤接头，再将光纤接头分别插入光时域反射仪的输入端和输出端。
3.启动软件启动光时域反射仪的软件，并通过计算机控制光源和快速电子学器件的工作模式。
4.设置参数根据实验需要，设置光源的发光波长、输出功率等参数，并对快速电子学器件进行时间分辨率的设置。
5.开始测试在设置好参数后，点击软件中的“开始测试”按钮，光源将开始发出信号，并经过测试光纤传输，最终反射回到光时域反射仪中。
通过计算机软件，可以对反射信号进行处理和分析，提取出反射信号的时间和强度等信息。
6.数据分析在完成测试后，可以将得到的数据进行分析。
通过分析反射信号的时间和强度等信息，可以确定测试光纤中存在的异物或反射率变化情况。
注意事项在进行光时域反射仪实验时，需要注意以下问题：•合理安排测试光纤的长度，避免过长或过短导致信号的变化；•操作过程中要注意光源的功率，过高会导致光纤被损坏；•反射信号过强可能导致测试结果的偏差，需要进行合理的处理。
总结光时域反射仪可以用于检测光纤中的反射信号，具有高精度、高灵敏度等优点，在通讯、医疗、环境监测等领域有广泛的应用。
在进行实验时需要注意合理设置参数、安全操作，保证测试结果的准确性和可靠性。
实验17 光时域反射仪(中大)
实验17 光时域反射仪（OTDR ）中山大学 光信【实验内容简述及数据分析】一、准备实验：认真阅读仪器使用说明书。
二：测量光纤的长度连接光纤与OTDR:待测光纤预先融接光纤连接器（FC/PC ），用干净镜头纸擦净良接器端面，小心插入OTDR/光纤接口（FC/PC 适配器），对准卡位。
严禁随便拧动光纤接头。
开机:按下顶部红色开关接通电源，OTDR 会进行自检。
自检后显示出操作模式选择页面。
设定参数:仪器默认的测量范围是16km ，默认的测量脉宽为100ns,为充分仪器的测量精度，设置测量范围为：8km/0.5m 。
注意纤芯的折射率为n =1.4682不能改动。
测量光纤长度：通过记录发出脉冲和接收到的反射光的时间差，根据可算出光纤的长度。
分别用脉宽为10ns 、100ns 和250ns 的激光测量光纤的长度。
测量时所获得的图像和相应的像素点都是取30秒钟的平均值。
注意在测量时尽量避免触碰光纤，以免由于外压力造成菲涅尔反射，影响测量。
可选取菲涅耳反射的起始点作为测距起点。
用NETWORKS 软件测量从A 点到C 点的距离，用10ns 和250ns 脉宽进行了多次实验，现选取各组五组长度测量数据作为求平均值的参考：表1 光纤长度测量值（n = 1.4682，λ= 1550 nm ）平均值为：5.0097km31==∑=i i L L 标准误差为`()km km L L i il 0001.0108.944271315-312≈⨯=--=∑=σ 光纤的总长度为`0.0001km 5.0097±=L分析：实验中分布用脉宽为10ns 、100ns 和250ns 的激光测量光纤的长度，由表1看出随着脉宽增大，光纤长度有微弱的减小。
这跟两点因素有关。
首先，长度的选取是从A 峰的前脚到B 峰的前脚；第二，由1中分析可知，脉冲宽度的增大会使反射峰的分辨率减小，导致菲涅尔反射峰的展宽。
由图2知10ns 和250ns 的A 峰前脚重合，但图3中250ns 的B 峰前脚比10ns 的靠前，因此测量得到的长度相对较小。
光时域反射仪交流(OTDR)
三、OTDR的性能参数
OTDR的性能参数一般包括OTDR的动态范围、盲区、距离精确度、 OTDR接收电路设计和光纤的回波损耗、反射损耗。 1、动态范围 （1）定义 我们把初始背向散射电平与噪声底电平的差值（dB）定义为动 态范围。 （2）动态范围的作用 动态范围可决定最大测量长度；大动态范围可提高远端小信号 的分辨率；动态范围越大，测试速度越快；动态范围是衡量仪表 性能的重要指标。
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图1-12分段设置折射率示意图
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（4）光缆成缆因素的影响 OTDR测量的是光纤的长度，通常光纤的长度大于光缆的长度。在 确定光缆上各点位置时，一定要考虑成缆因素对测试造成的影响。 光缆成缆时的扭绞系数一般在7%左右。 （5）仪表的测试误差 仪表的测试误差与仪表的设计、制造技术和仪表应用软件有关。 在以上影响OTDR的距离精度的因素中，折射率设置偏差影响最大； 采样间隔、成缆因素和仪表误差影响次之；时钟精度影响可忽略不计 （采用内部时钟时） OTDR给出的距离精度一般只包括采样间隔和时钟带来的测量误差， 此时误差指标较小。
长春市电信分公司运维部
2、非反射事件 光纤中的熔接头和微弯都会带来损耗"但不会引起反射，由于它们的反射较小， 我们称之为非反射事件。 非反射事件在OTDR测试结果曲线上，以背向散射电平上附加一突然下降台阶 的形式表现出来。因此在竖轴上的改变即为该事件的损耗大小，如图1-2所示。 3、反射事件 活动连接器、机械接头和光纤中的断裂点都会引起损耗和反射，我们把这种反 射幅度较大的事件称之为反射事件。 反射事件损耗的大小同样是由背向散射电平值的改变量来决定，反射值（通常 以回波损耗的形式表示）是由背向散射曲线上反射峰的幅度所决定，OTDR测试事 件类型及显示如图1-2所示。
光时域反射仪的应用
光时域反射仪的应用
光时域反射仪（OTDR）是利用被测光纤中产生的瑞利散射光信号和端面反射光信号沿着数值孔径回到OTDR的原理，检测出被测光纤的长度和光纤的损耗率、以及光纤接头损耗的基础设备。
它在光纤生产、施工及维护中对待测光纤的衰耗及长度进行测量的常用仪器。
在实验室中开设光时域反射仪的应用实验，能为培养高科技的应用人才打下良好的基础。
由于被测光纤本身的缺陷和掺杂组分的非均匀性，使得它们在光子的作用下发生散射现象。
当光脉冲通过光纤传播时，沿光纤长度上的各点均会引起瑞利散射，其强弱与通过该处的光脉冲成正比，而光功率又与光纤的衰耗直接有关。
当光通过有几何缺陷或断裂面的光纤时，会产生菲涅耳反射。
当散射光和反射光中的一极少部分光能进入光纤的孔径角而反向传输到OTDR，由此根据反向传输回来的散射光及反射光即可以判断光纤的长度、光纤断点的位置、光纤连接点的位置及光纤的损耗率。
光时域反射仪能探测的光纤的最大长度取决于它发射的光信号的峰值功率、光电探测器的灵敏度、光脉冲的周期。
实验原理图
实验装置
FTB-100 Mini-OTDR 一台；FSU975光纤熔接机一台；光纤切割机一件；光纤若干。
光时域反射仪测试方法与标准
光时域反射仪是一种用于测试光纤的仪器，它能够对光纤的反射损耗、连接质量等进行准确的测量。
本文将就光时域反射仪的测试方法和标准进行详细的探讨，帮助读者更好地理解和使用这一仪器。
一、光时域反射仪测试方法1. 确定测试需求在使用光时域反射仪进行测试之前，首先需要明确测试的需求，包括被测光纤的类型、长度、测试位置等。
只有明确了测试需求，才能选择合适的测试方法和参数。
2. 准备测试设备接下来需要准备好光时域反射仪和相应的测试配件，确保设备处于正常工作状态。
还需要根据测试需求设置仪器的测试参数，包括测试波长、测试范围、测试模式等。
3. 进行测试将光时域反射仪和光纤进行连接，并按照设定的参数进行测试。
在测试过程中需要保持设备和光纤的稳定，确保测试结果的准确性。
4. 分析测试结果测试完成后，需要对测试结果进行分析，包括反射损耗、连接质量等指标的评估。
根据分析结果，可以进一步判断光纤的质量和连接情况。
5. 记录和报告最后需要将测试结果进行记录并生成测试报告，以便后续的分析和参考。
测试报告应该包括测试的具体参数、测试结果、分析结论等内容。
二、光时域反射仪测试标准光时域反射仪的测试标准对于测试的准确性和可比性起着至关重要的作用。
目前，国际上常用的光纤测试标准主要包括 IEC、ITU-T 和 TIA 等组织发布的标准，主要涉及光纤连接质量、反射损耗等指标的测试方法和要求。
根据这些标准，用户可以确定测试的方法、参数和要求，以确保测试的准确性和可靠性。
在实际测试过程中，遵循相关的测试标准是非常重要的，可以保证测试结果的可比性，同时也有利于产品的质量控制和监督。
三、个人观点和理解光时域反射仪作为光纤测试领域的重要仪器，其测试方法和标准的研究对于光纤通信的发展具有重要意义。
在实际使用过程中，我们不仅需要熟练掌握测试方法，还需要对测试标准有深入的理解和应用。
只有在这样的基础上，才能够正确、准确地进行光纤测试，为光纤通信的稳定运行提供有力的保障。
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光时域反射仪(OTDR)实验摘要：简述光时域反射仪的工作原理，使用光时域反射仪对未知光纤进行测量，分析图像，获得其基本工作参数，并进一步探究光时域反射仪参数对实验结果的影响。
一、 光时域反射仪工作原理光时域反射仪（opticaltime-domainreflectometer;OTDR ）是一种通过对测量曲线的分析，了解光纤的均匀性、缺陷、断裂、接头耦合等若干性能的仪器。
测量曲线的获取原理如图1所示。
由激光器发出的光脉冲注入到光纤后，在开始端接收到的光能量可以分为两种类型：一种是光纤断面或者连接界面的菲涅尔反射光；另一种是瑞利散射光（背向散射）。
通过测量分析这些后向散射光的功率,可以得到沿光纤长度分布的衰减曲线。
其中瑞利散射是当光线在光纤中传播时，由于光纤中存在分子级别大小的结构上的不均匀，光线的一部分能量会被改变其原有的传播方向而向四周散射的现象。
其强度与波长的4次方成反比，其中有一部分散射光线与原来的传播方向相反，被称为背向散射，如图2：图2瑞利散射与背向散射二、 实验用具CMA4000i 型OTDR 、光纤连接器、适配器、光纤/光缆等。
三、 实验记录与数据分析1. 熟悉仪器阅读说明书，接入光纤，熟悉仪器。
启用自动测量，仪器自动选择脉宽250ns 的激光源，并设置测量距离为16km ，中速测量，得出曲线为OTDR 进行32000多次平均的结果。
观察所得曲线，可见入射端口与出射端各有明显的峰值；放大入射端反射峰，可见辨认出为部分重叠的两峰。
其余部分为一直线，可初步断定被测光纤只存在一个机械连接事件。
2. 使用两种脉冲宽度对光纤事件进行测量使用脉宽为10ns 的脉冲，测量长度设为8km/1.0m ，所得曲线如图3所示：图3脉宽10ns 下OTDR 测量曲线如图3中A,B,C 所示，测量曲线有3个峰值， A 峰是入射端的菲涅尔反射峰，C峰是出射端的菲涅尔反射峰，B 峰则便是光纤中机械连接产生的菲涅尔反射峰。
曲线其余部分为一斜率基本均匀的直线，没有抬升或下沉，可知光纤是均匀的，光纤中并不存在耦合，缺陷，应力过大等情况。
放大曲线开始部分对机械连接进行定位，如图4： 图1 OTDR 工作原理图 图4图3局部放大图可从仪器读书得光纤机械连接位于0.0337km处。
使用脉宽为250ns的激光进行测量，测量长度选择8km/1.0m，所得曲线如图5所示：图5脉宽250ns下OTDR测量曲线从图中可以看出，曲线特征与脉宽10ns的测量曲线相仿。
均有A,B,C三个反射峰，其余部分是斜率均匀的直线。
与10ns脉宽的曲线的不同点在于，相同横坐标下，250ns的曲线要位于10ns的曲线之上，换句话说，250ns脉宽下，OTDR探测到的信号均比10ns脉宽下的要强。
这是因为脉宽增大了，使光源总功率增大了，如图6：其次是250ns曲线的各个反射峰宽度变大了，也称作盲区变大了。
这是由两部分原因造成的：（1）脉冲宽度增加，脉冲起始点和终结点之间时间间隔增大，通过OTDR的探测便转化为空间域上的宽度增加；（2）OTDR专门用于探测微弱的背向散射，机械连接处，耦合处等反射事件反射的光功率较大，会使探测器出现饱和，而脉宽增大会使光源功率增大，从而菲涅尔反射光的功率也会增大，使得探测器饱和程度更深，需要更长时间恢复，再经过OTDR 的处理，就造成了空间域上的宽度增加。
正因为250ns脉宽的激光盲区较大，在实验中覆盖了机械连接点的反射峰的起点，因此无法用250ns脉宽的光源测得机械连接点的位置。
3.光纤长度测量使用两种脉宽进行测量，量取零点至出射端菲涅尔反射峰的起点的距离作为光纤总长度，两种脉宽都有如下结果：纤长L=5.0119(km)本次试验中，对于纤长的测量，不同脉宽的脉冲应该没有影响。
因为测量的是零点到出端菲涅尔反射峰的起点的距离，脉宽不影响仪器零点设置，并且本实验中出端菲涅尔反射没有处在别的时间造成的盲区里，因此不会有影响。
4.光纤全程损耗光纤全程损耗不应包括输入端和光纤末端反射造成的损耗，所以应该在输入端菲涅尔反射峰以后，到末端菲涅尔反射峰的起点为测量范围。
如前所述，250ns脉宽的激光会导致机械连接处处在输入端的盲区里，故只选用10ns的进行测量。
表格1光纤全程损耗记录表脉宽A点/km B点/km 光纤长度/km 损耗/dB 损耗系数α/dB/km10ns 0.0235 5.0119 4.9884 1.412 0.283 0.0280 5.0119 4.9839 1.338 0.268 0.0309 5.0119 4.9809 1.300 0.261测得的光纤全程损耗系数为：图6脉宽10ns与250ns所得曲线对比图图7 图6局部放大图标准偏差：故全程损耗系数为：全程损耗系数测量误差主要来源于对入射段菲涅尔反射峰的结束点判断的不准确。
从图中可以知道，与反射峰起点不同，反射峰终点附近，曲线斜率逐渐趋于衰减系数，难以正确选择测量起点。
5.光纤分段损耗系数测量避开3处反射峰进行测量，选取2km左右光纤，记录损耗与损耗系数如表格2表格2分段损耗系数测量表脉宽光纤长度/km 损耗/dB 损耗系数α/dB/km10ns 1.9888 0.388 0.195 1.9888 0.379 0.191 1.9888 0.382 0.192250ns 1.9888 0.394 0.198 1.9888 0.409 0.206 1.9888 0.408 0.205从前面的测量结果可知，被测光纤除了一处机械连接以外没有其他的非损耗衰减或增益，因此避开反射峰进行测量即测量光纤无故障时候的工作特性。
如上表2测量结果所示，脉宽为10ns与250ns下测得的损耗系数均约为0.2(dB/km)，与实验室提供的数据相符合。
理论上，不同脉宽下测得的损耗系数应该是相同的，而这次试验测得的结果不完全一致，这是测量误差造成的。
测量误差有两部分：(1)仪器本身的误差，这是实验的固有误差。
里面包括激光源功率的波动，光功率计响应的误差，以及平均次数的限制。
(2)取样误差。
实验中光纤段的选取是靠人手进行操作选取，然后直接从机器读数得到的，取样数量不足、取样没有代表性等，都会引出一定的误差。
6.光纤连接处的损耗从10ns的曲线中取连接处反射峰的两端进行测量，得下表：表格3连接点损耗记录表A点/km B点/km A,B间距/km 损耗/dB0.0313 0.0544 0.0231 0.191由于取点的间距较小，可以直接以A,B点间的损耗代表连接处的损耗，即连接处损耗为0,191(dB)。
若要考虑A,B点间瑞利散射带来的损耗，则连接处实际损耗为0.191-0.0231*0.193=0.186(dB)四、思考题1.菲涅尔反射光与瑞利散射的差异及产生的机理，在实验中如何区分这两种效应？瑞利散射是当光线在光纤中传播时，由于光纤中存在分子级别大小的结构上的不均匀，光线的一部分能量会被改变其原有的传播方向而向四周散射的现象。
菲涅尔反射是指光在介质传播过程中，遇到折射率不同的介质面时产生的一种反射现象，其反射强度与两种媒质的相对折射率的平方成正比。
由于OTDR接收到的信号是与输入反向的光，激光在传输过程中不断衰减，发生瑞利散射往反方向传播的光也会逐步减少，因此OTDR接收到的信号应为一条斜率为负数的曲线，又因为光纤基本上是均匀的，得到的往往就是一条斜率为负数的直线。
而对于菲涅尔反射，反射回来的光远远大于瑞利散射回来的光，因此在曲线上表现为一个凸起的峰。
通过两者的形状可以判断区分两种效应。
2.光时域反射仪的工作原理，说明主要部件的作用。
光时域反射仪工作原理图如图1所示。
激光器向光纤发出激光脉冲，激光脉冲在光纤内由于瑞利散射效应与菲涅尔反射效应形成反向的光信号，光功率探测器通过检测放大接收反射回来的光信号。
再按照仪器内置时钟对信号进行定时，并将功率关于时间的关系转换为关于空间的关系。
再通过对信号变化的分析，可以对光纤工作参数进行测量，对光纤内的故障进行定位。
主要部件为：激光源：用于产生测试用的激光脉冲。
透镜组：使激光汇聚进入光纤，以及接受光纤返回的光并汇聚进入探测器。
分光盒：对进入光纤的光透射，对光纤返回的光信号反射，目的是用来空间上分离入射光与反射光便于接收光功率计：包括探测与放大光纤返回的光信号数据处理系统：将时域转换为空间域内置时钟：用于对接收到的信号进行定时3.分析参数设定更变对测量结果的影响，有哪些参数是比较关键的？实验中可以设置的参数有测量距离，脉冲宽度，脉冲波长，折射率，散射率。
测量距离设置过小会导致不能完全测量整段光纤，设置太长会使仪器分辨率降低；脉冲宽度则影响脉冲能量和盲区大小，脉冲宽度越大，动态范围越大，同时盲区也越大。
调小脉冲可以提高分辨率，但测量范围会减小；脉冲波长，折射率，散射率三者是配套设置的，应该根据光线实际用途进行设置。
4.实验中用两种脉宽测得的结果有何差异？对此你有何感想？实验中，在测量光纤长度，分段损耗系数时，两者并没有什么区别。
但在定位机械连接处时，由于250ns脉宽的脉冲盲区较大，入射端耦合产生菲涅尔反射峰覆盖了机械连接产生的反射峰。
这反映了脉冲宽度越大，盲区越大，分辨率越低。
实际使用中，应该根据对纤长的大约估算选择合适的脉冲宽度，避免出现脉冲能量过低，不能测完整段光纤或者脉冲宽度太大，精度太低，使故障被隐藏了的情况。
5.实验中有可能引起误差的因素有哪些？应该如何避免？实验中的误差有：仪器固有误差，实验参数选择不当引起的误差，曲线取样分析的误差等。
减少仪器固有误差可以对仪器进行校准，做好仪器维护，测量时注意光纤接头的洁净等。
实验参数选择则应根据实际测量对象，测量目的进行设置。
曲线分析的误差应先增加仪器测试重复次数，而后处理数据时应该对曲线多次取样，进行平均。
五、参考文献[1]李玲，黄永清. 光纤通信基础. 北京：国防工业出版社，1999[2]蔡志岗，靳珂等. 光时域反射仪(OTDR)的研制. 半导体光电，Vol.23, No.1, 48-50, 2002[3]CMA4000i快速指南(Quick Start Guide) GN Nettest公司，2001[4]CMA4000i光时域反射仪操作手册(Understanding OTDRs) GN Nettest公司，2001。