Принципы рефлектометрии. 
Универсальный оптический рефлектометр

Принцип оптической рефлектометрии (OTDR-Optical Time Domain Reflectometry) состоит в вводе в волокно оптического импульса определенной продолжительности и измерения на входе уровня отраженного сигнала. Отраженный сигнал затухает экспоненциально со временем, поэтому рефлектограмма, представляющая собой график зависимости уровня сигнала от расстояния, выводится в логарифмическом формате.

Все неоднородности в оптическом волокне (места сварки, макроизгибы, коннекторы и т. п.) вносят характерные искажения в отраженный сигнал. Типичная рефлектограмма оптического волокна приведена на Рис. 1.

Рис. 1. Пример рефлектограммы

Результаты измерения Обработка результатов измерения уровня отраженного сигнала позволяет рефлектометру определять следующие величины:

затухание расстояние до неоднородностей уровень отражения на неоднородностях и на определенном сегменте оптической линии.

? Так как рефлектометр рассчитывает расстояние по времени возврата отраженного сигнала для получения точных результатов следует задавать правильный коэффициент преломления тестируемого волокна.

Метод определения затухания по отраженному сигналу (метод рефлектометрии) регламентируется рекомендациями МСЭ G.651 и G.652 и считается вторым методом измерения затухания. Первый метод (эталонный) — метод обрыва волокна (проводится с помощью оптических тестеров).

Применение метода рефлектометрии практически не ограничено, однако для получения результатов должны выполняться следующие условия:

Отражение на месте ввода излучения в волокно должно быть минимальным Следует использовать мощный источник оптического излучения (лазер) Размеры приемника должны соответствовать длительности импульса и уровню шума Мощность отраженного сигнала должна приводиться по логарифмической шкале Коэффициент отражения Коэффициент отражения — это характеристика величины отражения в оптическом волокне. Он определяется, как отношение отраженной мощности от элемента волокна к поданной мощности.

Отражение оптического сигнала возникает из-за неоднородности коэффициента преломления волокна. В случае, если уровень отраженного сигнала слишком большой, могут возникать нарушения в работе лазерного источника (в частности лазеров DBF) или, в случае множественных отражений, на приемник может поступать интерференционный шум.

Одна из функций рефлектометра — измерять отражение в волоконно-оптической линии. Рефлектометр измеряет амплитуду отраженного сигнала и затем рассчитывает коэффициент отражения.

Формула расчета включает в себя:

амплитуду отраженного сигнала длительность импульса, используемого для измерений (в наносекундах).

собственный коэффициент отражения используемого волокна Типичные значения коэффициента отражения для импульса в 1 нс:

• — для одномодового волокна -79 дБ на 1310 нм
• -81 дБ на 1550 и 1625 нм
• — для многомодового волокна -70 дБ на 850 нм
• -75 дБ на 1300 нм

Для измерения больших уровней отражения необходимо подключать рефлектометр к линии с помощью аттенюатора, который позволяет уменьшить уровень сигнала с тем, чтобы отраженный сигнал не влиял на точность измерений.