光时域反射仪(Optic Time Domain Reflectometry OTDR)是表征光纤传输特性的测量仪器。与传统的传感器相比,基于OTDR原理的分布式光纤传感器,具有诸多优点:“集传感与传输于一体”、单位信息成本低、高空间分辨率、高精度和非破坏性等。而且在具有强电磁干扰或易燃易爆的恶劣环境下,它具有无可比拟的优点。本论文深入探讨OTDR原理、国内外的研究现状,针对当今OTDR的发展方向,研究了一种基于DSP芯片处理的OTDR系统。论文采用DSP作为下位机的主控和数据处理芯片,它控制激光器发出一束窄脉冲光,并利用光电探测器对后向瑞利信号进行光电转换和利用A/D转换器进行数据采样。然后DSP处理器对采样数据作相应的处理(比如:求和取平均和数字滤波)。最后利用USB和UART接口把处理后的数据传输给PC机。在系统中,PC机只作为参数设定平台和数据显示平台。本文概述了提高OTDR的精度的各种方法,并详细论述了采用平均求和的方法对ADC的量化精度和OTDR信号信噪比的影响,并推导出不同的噪声对最小量化精度的影响,为采用低位的AD获取高精度的采样提供了理论依据。由于OTDR系统一般都需要获取整条光纤的信号,因而数据量庞大。与传统的采用PC机进行数据处理相比,论文采用DSP芯片进行数据处理,从而大大提高了系统的数据处理能力和减少了数据传输的时间。在一定意义上(相同的测量时间),提高了OTDR的测量精度。本文重点对OTDR系统的电路组成部分(DSP、电源、光电探测电路、ADC、存储器、通信接口)进行了相关的研究和制作。同时,论文也对系统的软件部分(包括上位机和下位机软件)作了相关的研究。论文最后给出了OTDR系统的电路和光纤线圈绕制实物图,并提出了进一步完善OTDR系统指明了下一步工作的方向。