Френелівське відображення
Завжди, коли світло, що розповсюджується в якомусь матеріалі (наприклад, в оптичному волокні), потрапляє в матеріал з іншою щільністю (наприклад, в повітря), частина світлової енергії (до 4%) відображається назад, до джерела світла, в той час як решта світлової енергії продовжує поширюватися далі. Різкі зміни щільності матеріалу мають місце на кінцях волокна у обривів волокна і іноді у оптоволоконних стиків. Кількість відбитого світла залежить від величини зміни щільності матеріалу (яка характеризується показником заломлення – більш високий показник заломлення означає велику щільність), а також від того кута, під яким світло падає на поверхню розділу між двома матеріалами. Це називається френелівським відбитком. Воно використовується в оптичному рефлектометр для точного визначення місць обривів волокна.
Френелівське відображення нагадує ситуацію зі світлом кишенькового ліхтарика, що падає на шибку. Більшість світла проходить через скло, але якась його частина відбивається назад, до вас. Від кута, під яким промінь світла падає на шибку, залежить, куди потрапить відбите світло: назад у ліхтарик або ж вам в очі.
Малюнок 3. Френелівське відображення
Зіставлення рівня зворотного розсіювання з втратами під час передачі
Хоча оптичний рефлектометр вимірює тільки рівень зворотного розсіювання, а НЕ рівень світлової енергії, що передається, є вельми певне співвідношення між рівнем зворотного розсіювання і рівнем переданого імпульсу: зворотне розсіювання становить певний відсоток переданої світлової енергії. Співвідношення між світловою енергією зворотного розсіювання та переданою світловою енергією називається коефіцієнтом зворотного розсіювання. Якщо – через сильний вигин,з'єднання двох волокон (оптоволоконного стику) або якого-небудь дефекту – кількість світлової енергії, що передається, між точками А і Б різко падає, те і відповідне зворотне розсіювання між точками А і Б зменшиться в тій же пропорції. Ті самі викликають втрати чинники, які призводять до зниження рівнів імпульсів, що передаються, призведуть до зниження рівня зворотного розсіювання цих імпульсів.
Блок-схема оптичного рефлектометра
Оптичний рефлектометр складається з лазерного джерела світла, оптичного вимірювача, розгалужувача, дисплея та контролера.
Малюнок 4. Блок – схема оптичного рефлектометра
Лазерне джерело світла
Лазер посилає світлові імпульси за командою контролера. За різних умов виміру ви можете вибирати різні тривалості імпульсу. Світло проходить через розгалужувач і входить у волокно, що тестується. У деяких оптичних рефлектометрів є по два лазери, за допомогою яких можна тестувати волокна на двох різних довжинах хвиль. Використовувати обидва лазери одночасно не можна. З одного лазера на інший можна переключитись простим натисканням кнопки.
Розгалужувач
Розгалужувач має три порти – один для джерела світла, один для тестованого волокна і один для вимірювача. Розгалужувач – це пристрій, що дозволяє світла поширюватися тільки в певних напрямках: ВІД лазерного джерела До волокна, що тестується, і ВІД тестованого волокна До вимірювача. Світло НЕ може йти від джерела безпосередньо до вимірювача. Таким чином, імпульси з джерела світла направляються в волокно, що тестується, а відбита світлова енергія - зворотне розсіювання і френелівське відображення - направляється у вимірювач.