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光時(shí)域反射儀會(huì)打入一連串的光突波進(jìn)入光纖來(lái)檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的方式是由打入突波的同一側(cè)接收光訊號(hào)，因?yàn)榇蛉氲挠嵦?hào)遇到不同折射率的介質(zhì)會(huì)散射及反射回來(lái)。反射回來(lái)的光訊號(hào)強(qiáng)度會(huì)被量測(cè)到，并且是時(shí)間的函數(shù)，因此可以將之轉(zhuǎn)算成光纖的長(zhǎng)度。

光時(shí)域反射儀可以用來(lái)量測(cè)光纖的長(zhǎng)度、衰減，包括光纖的熔接處及轉(zhuǎn)接處皆可量測(cè)。在光纖斷掉時(shí)也可以用來(lái)量測(cè)中斷點(diǎn)。

OTDR動(dòng)態(tài)范圍的大小對(duì)測(cè)量精度的影響初始背向散射電平與噪聲低電平的DB差值被定義為OTDR的動(dòng)態(tài)范圍。其中，背向散射電平初始點(diǎn)是入射光信號(hào)的電平值，而噪聲低電平為背向散射信號(hào)為不可見信號(hào)。動(dòng)態(tài)范圍的大小決定OTDR可測(cè)光纖的距離。當(dāng)背向散射信號(hào)的電平低于OTDR噪聲時(shí)，它就成為不可見信號(hào)。

隨著光纖熔接技術(shù)的發(fā)展，人們可以將光纖接頭的損耗控制在0.1DB以下，為實(shí)現(xiàn)對(duì)整條光纖的所有小損耗的光纖接頭進(jìn)行有效觀測(cè)，人們需要大動(dòng)態(tài)范圍的OTDR。增大OTDR 動(dòng)態(tài)范圍主要有兩個(gè)途徑：增加初始背向散射電平和降低噪聲低電平。影響初始背向散射電平的因素是光的脈沖寬度。影響噪聲低電平的因素是掃描平均時(shí)間。 多數(shù)的型號(hào)OTDR允許用戶選擇注入被測(cè)光纖的光脈沖寬度參數(shù)。在幅度相同的情況下，較寬脈沖會(huì)產(chǎn)生較大的反射信號(hào)，即產(chǎn)生較高的背向散射電平，也就是說(shuō)，光脈沖寬度越大，OTDR的動(dòng)態(tài)范圍越大。

OTDR向被測(cè)的光纖反復(fù)發(fā)送脈沖，并將每次掃描的曲線平均得到結(jié)果曲線，這樣，接收器的隨機(jī)噪聲就會(huì)隨著平均時(shí)間的加長(zhǎng)而得到抑制。在OTDR的顯示曲線上體現(xiàn)為噪聲電平隨平均時(shí)間的增長(zhǎng)而下降，于是，動(dòng)態(tài)范圍會(huì)隨平均時(shí)間的增大而加大。在最初的平均時(shí)間內(nèi)，動(dòng)態(tài)范圍性能的改善顯著，在接下來(lái)的平均時(shí)間內(nèi)，動(dòng)態(tài)范圍性能的改善顯著，在接下來(lái)的平均時(shí)間內(nèi)，動(dòng)態(tài)范圍性能的改善會(huì)逐漸變緩，也就是說(shuō)，平均時(shí)間越長(zhǎng)，OT DR的動(dòng)態(tài)范圍就越大。