瑞利散射示意图

OTDR就像光纤界的雷达，如果我们用一台光信号发生仪向光纤链路中注入一束持续时间很短的光脉冲，那么此脉冲的光能量在向前传输的过程中遇到不均匀的晶格结构和杂质微粒时，就会有极微弱能量散射到四面八方，此散射又称为瑞利散射，其中有一部分会沿来路的方向完全反射回去，这部分称为逆向散射。同时如果光脉冲向前传输时遇到连接器，光子在此处遇到了介质突变，突变界面就有不少光子会被反射回去，也称为菲涅尔反射，反射能量最大可达前向传输光能量的8%。所以我们可以在光纤的信号注入端口内同时设计一套接收返回来的光信号的装置，将逆向散射和反射光信号采样并记录下来，再进行分析。

夜晚看到的电筒光束

接下来，我们进一步了解一下瑞利散射。日常生活中，晚上我们打开手电筒，会看光束，但是为什么会看到光束？是因为空气中的灰尘和雾气导致光发生的散射，部分光进入我们的眼睛，所以我们看到了它，所有微粒的散射，形成了一条光束。而且雾气浓时，光束会显得浓密，反之就稀疏。如果是在真空中，就看不到这样的光束了。