光時域反射器(OTDR) 是用來測試光纖特性及光纖網路的測試儀。目的是檢測、定位和測量光纖網路上任何位置的事件。

OTDR 主要優勢是似於一維雷達系統，從光纖的一端進行完整的光纖特性測試，OTDR的取樣解析度從4公分到40公尺之間。使用 OTDR，可以得到有關損失和反射事件的位置資訊，協助技術人員提供光纖事件的圖像和紀錄。這紀錄可做為光纖的效能標準。

光學現象

OTDR 判斷光纖特性的能力來自於偵測訊號回饋到 OTDR 的影響，OTDR取決於兩種類型的光學現象，雷萊散射(Rayleigh Scattering)和菲涅耳反射(Fresnel Reflection)。 這兩種現象的主要區別如下：

雷萊散射是光纖本身材料影響所產生的現象。雷萊散射會沿著光纖長度均勻的發生，所以雷萊散射的不連續性可用於確認沿光纖鏈路傳輸的異常狀況。

菲涅耳反射指的是事件點，僅發生在光纖與空氣或其他介質(例如機械接續，熔接或快速接頭)接觸時才會發生。

雷萊散射和反向散射

當光纖脈波輸入到光纖時，一些光子會因為微觀粒子而向隨機方向散射。 這種情況稱為雷萊散射，可提供OTDR光纖長度的變化和時間資訊。

另外，一些光子沿著脈波的相反方向散射回來，這些被稱為反向散射訊號。

散射損失是光纖在三個波長中（850 nm、1310 nm 和 1550 nm）主要的損耗失機制。 例如: 單模光纖在 1550 nm 傳輸光脈波，光纖散射係數 (αs) 為 0.2 db/km，1 km會損失 5% 的傳輸功率。

菲涅耳反射和背向反射

當光從兩種不同的介質交接處發生反射時，就會發生菲涅耳反射，每種材料具有不同的折射率。此現象通常出現在連接頭（耦合器或機械續）、光纖末端或斷裂處。

光纖和空氣之間的反射光的理論值為 -14 dB ，該數值可能比反向散射光的強度強 4000 多倍。 這意味著 OTDR 檢測器必須能夠處理功率變化很大的訊號。

下表提供了光纖連接的參考反射率。