光学反射式分布测量技术浅析
光学分布探测是一种适用于光纤等连续光学链路的特征参数测量的技术。反射式分布探测是基于测量光背向散射信号,由光传输特性的变化来探测、定位和测量光纤链路上因熔接、连接器、弯曲等造成的光学性能改变。光时域反射仪OTDR是这种技术的典型应用。OTDR可以测量整个光纤链路的衰减并提供与长度有关的衰减细节,测量具有非破坏性、测量过程快速方便、结果准确直观的特点。因此在生产、研究以及通信等领域有广泛应用。为了提高测量性能,在OTDR的基础上提出了时域相关测量,频域测量和干涉测量等改进的测量技术。
二、OTDR的测量原理[1]
当光束沿光纤传播时,由于纤芯折射率的细微不均匀会不断产生瑞利散射,部分散射光会反向回到输入端。
测量中的反向散射光有两种,一种是瑞利散射光,另一种是光纤断面或光纤连接处产生的菲涅尔反射。假设入射光功率为P0,光纤中l处反向散射光传播到入射端的功率为Ps,光纤l处的衰减系数为α(l),则可以得到下列公式:
(1)
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