随着我国光纤制造工业的迅速崛起和光纤应用的普遍推广,光网络越来越多的应用于我们的生产和生活当中。光纤时域反射仪(Optical Time Domain Reflectometer)是一种很重要的仪器,在光纤生产、光缆线路施工以及线路维护中都是不可缺少的,它主要用于测量光纤故障点的位置、光线损耗、光纤接头损耗以及光纤长度等。OTDR测试具有非破坏性测量、功能齐全、安全性好、使用方便等优点而备受关注。本文简要的介绍了当前光通信的发展和OTDR在光纤通信领域的地位,讨论了国内外OTDR的发展状况,详细的阐述了OTDR系统各功能模块其及工作原理和设计机理,分析了引起系统不稳定的的主要因素,并根据这些因素给出了提高系统性能的解决方案。比如在方向耦合器使用放弃常用的Y型耦合器,选用性能更好的光环形器,提高了系统的动态范围;采用12位高速A/D提高系统的分辨率。以此研究为基础,本文设计了一种基于ARM嵌入式系统+FPGA工作方式的便携式OTDR。其中FPGA控制A/D的高速采集、数据累加和数字滤波功能;ARM用于人机交互和数据处理。增加的扩展接口,如以太网口和USB接口,可以极大的方便用户重组测试系统。结果表明,FPGA的使用提高了系统的测试速度和性能,采用ARM嵌入式系统不但能够提供更加友好的用户交互界面,而且更便于用户扩展应用。