测量光纤的衰减时，若光纤存在不连续，由于各段的背向散射系数不同，测得的衰减是不准确的，可能有很大的偏差。但是对于均匀、连续的光纤，衰减测量结果足够精确，与剪断法很一致。如图所示的曲线中，曲线斜率恒定区，衰减

(V_A-V_B)，衰减常数α(λ)=A(λ)/L_A-B。利用此法测衰减，由于无法控制背向散射光的模式分布I背向散射对光纤数值孔径、直径、散射系数等物理变化很敏感，这常会使两个传输方向上测得的衰减常数不同，所以通常是取两个方向测量结果的平均值。

利用背向散射曲线出现不连续的台阶，可以测量接头损耗。对仪表显示的数值应该小心处理，因为显示的是背向散射功率（电平值），与背向散射系数成正比，为了减小背向散射系数不同所产生的影响，接头损耗值必需按两个方向测得的结果取平均来确定。

时域反射测量是光纤损耗分布及损毁点定位的主要技术，它根据背向散射/反射光测定光纤的损耗特性，界定诸如弯曲、断点等损毁事件的类型和位置.随着光纤通信支线网络和光纤承载射频通信的发展，高密度事件分布的局域网需要更高精度的测量.目前，光时域反射仪(optical time-domainreflectometer, OTDR)儿乎均采用单脉冲[‘]一匕行时间法的测量原理，通过测量光脉冲从发射到接收这段时间间I}iu来确定测量距离.引入超短光脉冲及其他光学技术fzN}]可以提高空间分辨率和信噪比.然而，脉冲式OTDR有个固有缺陷:测量精度与测量距离存在原理上的矛盾，必须折中考虑.而且，如果不采用昂贵复杂的超短光脉冲激光器，依靠现有的调制技术，其分辨率多在数十米，盲区则更宽.相关法OTDR}5}6]利用伪随机光脉冲序列代替单脉冲，通过参考信号与探测信号的相关运算进行测量.该方法可通过增加码民的方式，增大探测光能量，进I}TI提高测量距离，解决测量精度与测量距离的矛盾.但是，其测量精度受限于伪随机调制的电子带宽瓶颈，无法突破传统单脉冲OTDR的精度.

研究己表明，半导体激光器在受到光反馈或光注入时可持续地产生混沌振荡.输出的混沌激光波形随机起伏，其相关曲线具有细锐的b函数形状.利用混沌激光波形的相关特性，Lin等f7,81提出混沌激光雷达的概念并进行实验验证.我们通过实验发现半导体激光器的非线性混沌振荡的带宽可达到15 GHz以上f}l因此本文将混沌激光引入光时域反射测量领域，提出混沌激光相关法光时域反射技术，采用光纤}}腔反馈半导体激光器产生宽带、低相关噪声的混沌激光信号，实现与测量距离无关的高精度测量.初步实验获得了6 cm的反射事件分辨率。

利用光纤环形腔构成民腔反馈，使半导体激光器产生宽带、相关曲线噪声低的混沌激光作为探测光，进行了反射事件测量及其空间分辨率的实验验证，获得了与反射事件距离无关的、约6 cm的空间分辨率.实验分析预测，对0.2dB/km的单模光纤该技术的测量范围可达到25 km.与伪随机信号相关法OTDR相比，混沌激光相关法OTDR具有以下优点:利用数GHz带宽的混沌激光作为探测信号，突破电子瓶颈，空间分辨率更高;探测信号的产生源于激光器内部动态特性而非外部调制，因此结构简单，无需伪随机码发生器和调制器，并且混沌激光的序列民度不受限制.综上，混沌激光相关法OTDR具有很大的应用潜能，特别是对于事件分布较集中的局域网.

利用光纤的背向散射光，采用光时域反射计（英文缩写为OTDR），对光纤的若干性能进行测量的一种方式。背向散射技术是将大功率的激光脉冲注入光纤（在不产生非线性效应的条件下），然后在同一端检测沿光纤背向返回的散射光功率。散射主要是由光纤材料密度不均匀等引起介质常数（也就是折射率）分布的不均匀而引起的瑞利散射。

检测到的沿光纤长度各点返回的背向散射光功率一定包含了光沿光纤传输时所遭受损耗的信息，从而可以分析测定光纤的衰减，故称这种方法为背向散射法。其测量原理图和典型记录曲线如图所示。曲线图中①、⑤为输入端和终端的菲涅耳反射，②为均匀段，③是接头或局部缺陷引起的不连续性，④为断裂或介质缺陷反射。通过对测量曲线的分析，可了解光纤的均匀性、缺陷、断裂、接头耦合等情况。利用OTDR可以测量光纤均匀段的衰减，可以检查光的连续性、物理缺陷或断裂位置，测量接头损耗和位置，测量光纤的长度。无论在工厂实验室、工程现场和维护测试都是很适用的。

光时域反射仪会打入一连串的光突波进入光纤来检验。检验的方式是由打入突波的同一侧接收光讯号，因为打入的讯号遇到不同折射率的介质会散射及反射回来。反射回来的光讯号强度会被量测到，并且是时间的函数，因此可以将之转算成光纤的长度。

光时域反射仪可以用来量测光纤的长度、衰减，包括光纤的熔接处及转接处皆可量测。在光纤断掉时也可以用来量测中断点。

OTDR动态范围的大小对测量精度的影响初始背向散射电平与噪声低电平的DB差值被定义为OTDR的动态范围。其中，背向散射电平初始点是入射光信号的电平值，而噪声低电平为背向散射信号为不可见信号。动态范围的大小决定OTDR可测光纤的距离。当背向散射信号的电平低于OTDR噪声时，它就成为不可见信号。

随着光纤熔接技术的发展，人们可以将光纤接头的损耗控制在0.1DB以下，为实现对整条光纤的所有小损耗的光纤接头进行有效观测，人们需要大动态范围的OTDR。增大OTDR 动态范围主要有两个途径：增加初始背向散射电平和降低噪声低电平。影响初始背向散射电平的因素是光的脉冲宽度。影响噪声低电平的因素是扫描平均时间。 多数的型号OTDR允许用户选择注入被测光纤的光脉冲宽度参数。在幅度相同的情况下，较宽脉冲会产生较大的反射信号，即产生较高的背向散射电平，也就是说，光脉冲宽度越大，OTDR的动态范围越大。

OTDR向被测的光纤反复发送脉冲，并将每次扫描的曲线平均得到结果曲线，这样，接收器的随机噪声就会随着平均时间的加长而得到抑制。在OTDR的显示曲线上体现为噪声电平随平均时间的增长而下降，于是，动态范围会随平均时间的增大而加大。在最初的平均时间内，动态范围性能的改善显著，在接下来的平均时间内，动态范围性能的改善显著，在接下来的平均时间内，动态范围性能的改善会逐渐变缓，也就是说，平均时间越长，OT DR的动态范围就越大。

盲区对OTDR测量精度的影响 我们将诸如活动连接器、机械接头等特征点产生反射引起的OTDR接收端饱和而带来的一系列“盲点”称为盲区。光纤中的盲区分为事件盲区和衰减盲区两种：由于介入活动连接器而引起反射峰，从反射峰的起始点到接收器饱和峰值之间的长度距离，被称为事件盲区；光纤中由于介入活动连接器引起反射峰，从反射峰的起始点到可识别其他事件点之间的距离，被称为衰减盲区。对于OTDR来说，盲区越小越好。 盲区会随着脉冲宽的宽度的增加而增大，增加脉冲宽度虽然增加了测量长度，但也增大了测量盲区，所以，我们在测试光纤时，对OTDR附件的光纤和相邻事件点的测量要使用窄脉冲，而对光纤远端进行测量时要使用宽脉冲。

OTDR的“增益”现象 由于光纤接头是无源器件，所以，它只能引起损耗而不能引起“增益”。OTDR通过比较接头前后背向散射电平的测量值来对接头的损耗进行测量。如果接头后光纤的散射系数较高，接头后面的背向散射电平就可能大于接头前的散射电平，抵消了接头的损耗，从而引起所谓的“增益”。在这种情况下，获得准确接头损耗的唯一方法是：用OTDR从被测光纤的两端分别对该接头进行测试，并将两次测量结果取平均值。这就是分别对该接头进行测试，并将两次测量结果取平均值。这就是双向平均测试法，是目前光纤特性测试中必须使用的方法。

OTDR能否测量不同类型的光纤 如果使用单模OTDR模块对多模光纤进行测量，或使用一个多模OTDR模块对诸如芯径为 62.5mm的单模光纤进行测量，光纤长度的测量结果不会受到影响，但诸如光纤损耗、光接头损耗、回波损耗的结果却都是不正确的。这是因为，光从小芯径光纤入射到大芯径光纤时，大芯径不能被入射光完全充满，于是在损耗测量上引起误差，所以，在测量光纤时，一定要选择与被测光纤相匹配的OTDR进行测量，这样才能得到各项性能指标均正确的结果 。

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。以下的公式就说明了OTDR是如何测量距离的。

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）。IOR是由光纤生产商来标明。