光时域反射仪(Optical Time Domain Reflectometry,OTDR)是一种基于分布式光纤传感技术,通过对光在光纤中传输时产生的瑞利背向散射功率的检测,从而分析光纤质量的装置。由于光纤是通信光网络中的传输介质,一旦光纤的某处出现了断裂、损伤等事件,光网络的服务质量就会受到影响。为了保证高质量的通信服务,常常需要快速在长达几十到上百公里的光纤中确定这些异常事件发生的位置,从而对其进行及时的维修。OTDR就是一种有效的光纤质量分析工具。动态范围是OTDR的关键技术指标之一。由于光损耗和噪声的影响,OTDR能检测光纤的距离是有限的。动态范围越高,OTDR能检测到的距离就越远,相应地也就能用于更长距离的光通信线路。本文通过同步二阶拉曼放大方案和脉冲编码技术,实现了50dB动态范围的OTDR。论文的主要内容包括:(1)介绍了OTDR的背景技术,工作原理以及相关技术指标,对目前已有的相关技术作了介绍。(2)提出了结合使用同步二阶拉曼放大器和脉冲编码技术提高信噪比的方案并完成了该方案的设计和测试,验证了该方案对于提高动态范围的有效性,达到了50d B动态范围的水平。(3)提出了使用二维小波图像处理方案降低OTDR检测结果噪声,从而提升检测结果有效性的方案。