光频域反射计

光频域反射计
光频域反射计[1](Optical Frequency Domain Reflectometer, OFDR)是一种新型的技术[2],自20世纪90年代起逐渐发展起来[3]。这种技术因其在高精度测量方面的广泛应用以及大动态范围的特点而备受关注。

原理

光频域反射计的结构主要包括线性扫频光源、迈克尔逊干涉仪、光电探测器和频谱仪(或信号处理单元)。该技术基于光外差探测原理,通过将连续光以频率为中心进行线性扫频,然后经过耦合器进入迈克尔逊干涉仪分为两束光线。一束光线经反射镜返回,形成固定光程的参考光,另一束光线则进入待测光纤。由于光纤内部折射率的微小不均匀性,会产生瑞利散射现象。一部分后向散射光满足光纤数值孔径条件,朝注入端返回,成为信号光。当信号光和参考光在光电探测器的光敏面上相遇时,会发生混频。此时,若信号光的传播长度满足光的相干条件,就会在光电探测器处产生相应的光电流。这个光电流的频率与散射点的位置成比例关系,且其幅度正比于光纤该处的后向散射系数和光功率。由此,可以获得待测光纤各处的散射衰减特性和光纤长度。

特点

高灵敏度