Princípio de funcionamento e características do OTDR

O OTDR, cujo nome completo é Reflectômetro Óptico no Domínio do Tempo, é um  equipamento de teste de fibra óptica integrado optoeletrônico preciso  , produzido pelo uso do retroespalhamento durante o espalhamento de Rayleigh e da reflexão de Fresnel na transmissão óptica. Os testadores OTDR são amplamente utilizados na manutenção e construção de cabos ópticos, podendo ser utilizados para avaliar o comprimento do cabo de fibra, medir a transmissão óptica e a atenuação da conexão, detectar a localização de falhas nos enlaces de fibra, etc.

Durante o processo de teste OTDR, o instrumento injeta um pulso de laser ou  fonte de luz de fibra óptica de alta potência  em uma fibra a partir de uma extremidade do cabo de fibra, na porta OTDR para receber as informações de retorno. Quando o pulso óptico é transmitido através da fibra, devido à natureza da própria fibra, do conector, dos pontos de engate, da curvatura ou outro evento semelhante, haverá uma reflexão espalhada. Parte da dispersão e da reflexão retornará ao OTDR. As informações úteis retornadas serão medidas pelo detector OTDR e atuarão como os segmentos de tempo ou curva das fibras em diferentes posições. Ao registrar o tempo usado dos sinais da transmissão ao retorno, a velocidade de transmissão da luz nas fibras de vidro e a distância, é possível calcular.
O teste OTDR tem algumas limitações quando se trata de aplicações para medir a perda de planta externa. O testador OTDR nem sempre será suficiente para o teste. O OTDR não funcionará bem com cabos curtos em um edifício ou ambiente LAN. O medidor de fonte e potência deve ser usado para essas tarefas, pois o OTDR não está equipado para mostrar a perda real da planta de cabos.

O OTDR utiliza espalhamento de Rayleigh e reflexão de Fresnel para caracterizar as características das fibras. O espalhamento de Rayleigh refere-se ao espalhamento irregular gerado quando os sinais ópticos são transmitidos na fibra. O OTDR mede apenas a luz espalhada de volta na porta do OTDR. O sinal de retroespalhamento mostra o grau de atenuação (perda/distância) da fibra óptica e será rastreado como uma curva descendente, ilustrando que a potência do retroespalhamento está diminuindo, pois tanto o sinal de transmissão quanto as perdas de retroespalhamento são atenuados.

Considerando os parâmetros ópticos, a potência de espalhamento de Rayleigh pode ser determinada. Se o comprimento de onda for conhecido, ele é proporcional à largura de pulso do sinal: quanto maior a largura de pulso, maior a potência de retroespalhamento. A potência de espalhamento de Rayleigh também está relacionada ao comprimento de onda do sinal transmitido: quanto menor o comprimento de onda, maior a potência. Ou seja, a potência de retroespalhamento gerada pela trajetória de 1310 nm será maior do que a de sinais de 1550 nm.

Na região de comprimento de onda mais alto (acima de 1500 nm), o espalhamento de Rayleigh continuará a diminuir, e o outro fenômeno, chamado atenuação infravermelha (ou absorção), parecerá aumentar e causar um aumento nos valores gerais de atenuação. Portanto, o comprimento de onda de 1550 nm é o de menor atenuação, o que também explica por que é um comprimento de onda de comunicação de longa distância. Naturalmente, esses fenômenos retornarão para afetar o OTDR. O OTDR de comprimento de onda de 1550 nm também tem baixa atenuação, portanto, pode ser usado para testes de longa distância. Enquanto o comprimento de onda de alta atenuação de 1310 nm ou 1625 nm, a distância de teste do OTDR é limitada, porque o equipamento de teste precisa testar uma frente nítida no traço do OTDR, e a extremidade dos picos cairá rapidamente na área de ruído.

A reflexão de Fresnel é uma reflexão discreta, causada por um ponto individual de toda a fibra. Esses pontos são causados por uma mudança nos elementos de coeficiente reverso, como o vidro e o entreferro. Nesses pontos, haverá uma forte luz de retroespalhamento refletida. Portanto, o OTDR utiliza as informações da reflexão de Fresnel para localizar o ponto de conexão, o terminal da fibra óptica ou os pontos de interrupção.

Um  testador OTDR  é essencialmente um radar óptico: ele emite um flash de luz brilhante e mede a intensidade do eco ou das reflexões. Esse sinal fraco é calculado para reduzir o ruído de detecção, e a computação é usada para exibir um traço e fazer uma série de deduções matemáticas.