瑞利散射示意圖

OTDR就像光纖界的雷達，如果我們用一臺光信號發(fā)生儀向光纖鏈路中注入一束持續(xù)時間很短的光脈沖，那么此脈沖的光能量在向前傳輸?shù)倪^程中遇到不均勻的晶格結(jié)構(gòu)和雜質(zhì)微粒時，就會有極微弱能量散射到四面八方，此散射又稱為瑞利散射，其中有一部分會沿來路的方向完全反射回去，這部分稱為逆向散射。同時如果光脈沖向前傳輸時遇到連接器，光子在此處遇到了介質(zhì)突變，突變界面就有不少光子會被反射回去，也稱為菲涅爾反射，反射能量最大可達前向傳輸光能量的8%。所以我們可以在光纖的信號注入端口內(nèi)同時設(shè)計一套接收返回來的光信號的裝置，將逆向散射和反射光信號采樣并記錄下來，再進行分析。

夜晚看到的電筒光束

接下來，我們進一步了解一下瑞利散射。日常生活中，晚上我們打開手電筒，會看光束，但是為什么會看到光束？是因為空氣中的灰塵和霧氣導(dǎo)致光發(fā)生的散射，部分光進入我們的眼睛，所以我們看到了它，所有微粒的散射，形成了一條光束。而且霧氣濃時，光束會顯得濃密，反之就稀疏。如果是在真空中，就看不到這樣的光束了。