一.什麽是光頻域反（fǎn）射技術？

光頻域反射（shè）計（jì）(OFDR)，因能應用於各種範圍的高精度測量（liàng）和具有大的動態範圍而（ér）吸引（yǐn）了研（yán）究者的興（xìng）趣。OFDR係統需（xū）要的光源應該為線性掃頻窄線寬單縱模激光器，所以對光源（yuán）的要求很（hěn）高，這也導致了國內（nèi）對OFDR研究的缺乏。由於OFDR能應用於各種範圍（wéi）的高精度（dù）測量和具有大的動態範圍，還是吸引了眾多研究者的興趣。

光頻域反射計結構包括線性掃頻光源、邁克爾遜幹涉儀、光電探測器和頻（pín）譜儀(或信號處理（lǐ）單元)等，基於光外差探測。

以頻率為中心進行線性掃頻的連續光（guāng），經耦合器（qì）進入邁克爾遜幹涉儀結構分成兩束。一束經反射鏡返回，其光程是固定的，稱為參（cān）考光，另一束則進入待測光纖。由於光纖存在折射率（lǜ）的微（wēi）觀不均勻性，會產生瑞利散射。其中部分後向散射光滿足光纖（xiān）數值孔徑而朝注入端返回，稱為信號光。如果傳播長度滿（mǎn）足光的相幹條件，則信號光和參考（kǎo）光就會在光電探測器的光敏麵上發生混（hún）頻。待測光纖上任（rèn）一點X處的瑞利後向散射信號所（suǒ）對應的光電流（liú）的（de）頻率設（shè）置為0時，頻率大小則正比於散射點位置x。隻要該頻（pín）率小於光電（diàn）探測器的截止響應（yīng）頻率。光電探測器就（jiù）會輸出相應頻率的光電流（liú），其幅度正比於光纖x處的後向散射係數和（hé）光功率的大小，從而得到沿待測光纖各處的散射（shè）衰（shuāi）減特性（xìng），同時可以通過測試頻率的最大值（zhí）來推導（dǎo）出待測光纖的長度。

二.光頻域反射技術優點

在光通信網絡檢測中包（bāo）括了集成光路的診斷和光通信網絡故障的（de）檢測（cè）等。前者一般隻有厘（lí）米量級甚至毫米量級，後者的診斷一般使用波長為1310或1550 的光源，量程則達（dá）到了公裏級，大的量（liàng）程就（jiù）需要大的動態範圍和高的光源光功率。顯（xiǎn）然，OTDR分辨率與動態範圍之間的（de）矛盾不能很好地解決這個問題，而OFDR卻可以滿足，它具有高靈敏度（dù）和高的空間分辨率優（yōu）點。

高（gāo）靈敏（mǐn）度

OTDR是直接探測光纖的背向瑞利散射光信號，其輸出的光功（gōng）率（lǜ）一般能（néng）達到幾十毫瓦。而光纖的背向瑞利散射光（guāng）信號的功率很小。大約隻是入射光的-45dB位置，從而可以（yǐ）得出結論。OFDR探測方式的靈敏度（dù）要遠高（gāo）於OTDR的探測方式。也就是說，在相（xiàng）同動態範圍的條件下（xià），OFDR需要的光源光功率要小（xiǎo）得多。

高空間分辨率

空間分辨（biàn）率是指（zhǐ）測量係統能辨（biàn）別待測光纖上兩個相鄰測量（liàng）點的能力。空間分辨（biàn）率（lǜ）高意味著能辨別的測量點間距短，即光纖上能測量的信息點就多，更能反映整條待測（cè）光（guāng）纖（xiān）的特性。在（zài）OTDR係統中（zhōng）分辨率受探（tàn）測光脈衝寬度的限製，探測光脈（mò）衝（chōng）寬度窄，則分辨率高，同（tóng）時光脈衝能量變小（xiǎo），信噪比減小。OFDR係統中的空間分辨率根據可以對應為辨別待測光纖兩個（gè）相鄰測量點所對（duì）應的中頻信（xìn）號的能力，而辨別中頻信（xìn）號的能力與係（xì）統中所使用（yòng）的頻譜儀的接收機帶寬（kuān）密切相關。很明顯，接收機帶寬越小，則辨別兩個不同頻（pín）率信號的能力越（yuè）強，同時引入的噪聲（shēng）電平也小，信噪比提高，故（gù）OFDR係統在得到高（gāo）空間分辨率的同時也能得到（dào）很大的動態範圍。

三.不同光器件中的（de）測（cè）試方法

光（guāng）器件按源來分為二個部分，光無源器件和光有（yǒu）源器件。

光（guāng）無源器（qì）件：光跳線，尾纖；

                    AWG,WDM,PLC；

                    ……

光有源器件：光收發模塊為主

其實不管是光有源器（qì）件還是光無源器件，用OFDR測試儀進行（háng）測試的時候，都是測試該（gāi）產品在無源狀態下的光鏈路（lù）。對（duì）於（yú）光鏈路進行（háng）分析診（zhěn）斷，判斷出是否有（yǒu）異常狀態；得到的測試數據有距離位（wèi）置，插入損耗，回波損耗。

四.LUNA OFDR 測（cè）試儀

全球領先的先進光纖技術公司Luna Innovations Incorporated（LUNA）創立於1990年，憑借（jiè）在多領域的技（jì）術創新與實踐經驗，為客戶提供業界領先的傳感、測試與測量、監測與控製產品和解決方案，致力（lì）於（yú）將新技術應用（yòng）於電信、醫療、符合材料和國防等行（háng）業關鍵（jiàn）進程的測（cè）量（liàng）、監控、改（gǎi）善和保護。

LUNA的眾多產品中，OFDR極具代表性。其中分（fèn）為三個係（xì）列4600,6400,6200.4600係（xì）列為實驗室級別，精度高，測試長度長；6400係列為（wéi）生產線級別，價格便宜，功（gōng）能齊全；6200係列為便（biàn）攜式儀（yí）表，方便戶外操作測試。

性能參數

測試難題

完整表征光波導結構需要同時具有光頻域響應和光時域響應。其實不管是（shì）頻域測試還是時域測試，我們（men）首（shǒu）先最重要的一步操作，就是用端麵檢測儀進行（háng）檢查連接器的端麵，是否幹淨。

五.相關（guān）測試方案（àn）

六.具體案例1

客戶名稱：XX公司

測（cè）試（shì）需求：測試（shì）相幹光模塊芯片耦合處異常情（qíng）況

測試過（guò）程：由於客戶芯（xīn）片和FA的距離非常靠近，中間又有介質，所以導致在（zài）測試的過（guò）程（chéng）中發現了幹涉紋（如上圖的幹（gàn）涉紋間（jiān）距為8mm），但是還（hái）是可以很好的判斷FA的末端和芯片的前端位置距離（lí），從而可以進行後續的產品研發分（fèn）析。

六.具（jù）體案例2

客戶名稱：XX公司

測試需求（qiú）：測試AWG產品的插芯尾柄處異常情（qíng）況

測試過程：由於有些產品（pǐn）的異常情況十分（fèn）輕微，導致超出了設備（bèi）量程，沒（méi）辦法（fǎ）準確（què）測試，但是絕大多數的情況，都是可以進行正確判斷，哪怕二個異常位（wèi）置就距離一個毫米都是沒有任何的問題。同時，可以確定這個二個位置的插入損耗和回波損耗是多大。

七.結論

91视频入口儀器創立於1992年，至今（jīn）已經過去了30周（zhōu）年，我公司（sī）專注於光通信測試（shì）業務，有代理多個國（guó）際著名品牌（pái）的測試儀表，近年來還推出了自主研發生產的91视频入口品牌各類測（cè）試儀表，同時，我公司也有相當多的實例經驗（yàn），用來幫助更多想加入（rù）到光通信（xìn）發展的客戶。

隨著光（guāng）通（tōng）信和集（jí）成光學的發展，越來越需要具有高空間分辨率的測量技術。OFDR作為一種具有廣泛應用前景的高空間分辨率測量（liàng）技（jì）術，正越來越受（shòu）到（dào）重視。隨著國內（nèi）科學技術的發（fā）展，有（yǒu）關OFDR的（de）研究必將（jiāng）會廣泛地被引起人們的重視並得以開展。