Імпульсні рефлектометри OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) працюють за аналогічним принципом, який використовується в рефлектометром для тестування електричних кабелів. Рефлектометр подає потужний світловий імпульс в оптичне волокно , також як електричний рефлектометр подає потужний зондує імпульс в електричний кабель. При цьому здійснюється вимір потужності і часу запізнювання імпульсів, які повертаються назад в рефлектометр. Відмінність електричного рефлектометра полягає в тому, що металевий провідник повертає лише імпульси, які були відображені від сильних неоднорідностей в кабелі, тобто від місць деформації кабелю, тоді як оптичне волокно повертає імпульси не тільки від місць великих неоднорідностей, але також і за рахунок ефекту релєєвського розсіювання. Релеєвське розсіювання виникає за рахунок зміни показника заломлення оптичного волокна при його витяжці під час виготовлення. Подібні неоднорідності, що виникають при виготовленні оптичного волокна вкрай малі, але при цьому роблять деякий вплив на розсіювання світлового пучка, який розсіюється від даних неоднорідностей на всі боки, в тому числі і назад до OTDR .
Проходження світлового пучка від OTDR через оптичне волокно
За рахунок ефекту релєєвського розсіювання вдається визначити інформацію про довжину оптичного кабелю , розподілі неотражающих неоднорідностей, про повну загальну середню кілометріческом загасання по все довжині кабелю, а також про місця зварювання оптичних волокон кабелю.
Коефіцієнт релєєвського розсіювання є дуже малою величиною, отже в OTDR, використовуються фотоприймачі з високою чутливістю до -70 дБ.
Конструкція OTDR
Сучасні OTDR найчастіше мають модульну конструкцію, оскільки для якісного виміру одномодових і багатомодових волокон потрібні відповідні оптичні випромінювачі. Як правило, OTDR складається з двох основних модулів:
- Базовий модуль - відповідає за постобработку вимірювань і відображення рефлекторам на екрані осцилографа, а також за настройку параметрів вимірювання і т.д.
- Змінний оптичний модуль - відповідає за вимірювання і первинну оцифровку рефлекторам.
В OTDR використовуються лазерні випромінювачі з великим рівнем потужності до 1000 мВт. Лазерний випромінювач посилає імпульси в оптичне волокно, які відбиваються назад в оптичний роз'єм змінного оптичного модуля, до якого була підключена оптичне волокно. Усередині оптичного модуля встановлюється ответвитель, який виконує роль фільтра, щоб зворотне випромінювання не потрапляло на випромінювач OTDR. Після того, як модуль перетворює оптичний сигнал в електричний і проведе первинну обробку, дані рефлекторам передаються в базовий модуль, в якому проводиться кінцева обробка та відображення інформації на екрані рефлектометра.
Також в залежності від моделі, рефлектометри можуть володіти внутрішніми і зовнішніми накопичувачами для збереження рефлектограмм, інтерфейсами для підключення до ПК, додатковим програмним забезпеченням і т.д.
