光學(xué)反射式分布測量技術(shù)淺析
光學(xué)分布探測是一種適用于光纖等連續光學(xué)鏈路的特征參數測量的技術(shù)。反射式分布探測是基于測量光背向散射信號,由光傳輸特性的變化來(lái)探測、定位和測量光纖鏈路上因熔接、連接器、彎曲等造成的光學(xué)性能改變。光時(shí)域反射儀OTDR是這種技術(shù)的典型應用。OTDR可以測量整個(gè)光纖鏈路的衰減并提供與長(cháng)度有關(guān)的衰減細節,測量具有非破壞性、測量過(guò)程快速方便、結果準確直觀(guān)的特點(diǎn)。因此在生產(chǎn)、研究以及通信等領(lǐng)域有廣泛應用。為了提高測量性能,在OTDR的基礎上提出了時(shí)域相關(guān)測量,頻域測量和干涉測量等改進(jìn)的測量技術(shù)。
二、OTDR的測量原理[1]
當光束沿光纖傳播時(shí),由于纖芯折射率的細微不均勻會(huì )不斷產(chǎn)生瑞利散射,部分散射光會(huì )反向回到輸入端。
測量中的反向散射光有兩種,一種是瑞利散射光,另一種是光纖斷面或光纖連接處產(chǎn)生的菲涅爾反射。假設入射光功率為P0,光纖中l處反向散射光傳播到入射端的功率為Ps,光纖l處的衰減系數為α(l),則可以得到下列公式:
(1)
(2)
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