OTDR測試是通過發射光脈衝(chong) 到光纖內(nei) ,然後在OTDR端口接收返回的信息來進行。當光脈衝(chong) 在光纖內(nei) 傳(chuan) 輸時，會(hui) 由於(yu) 光纖本身的性質，連接器，接合點，彎曲或其它類似的事件而產(chan) 生散射，反射。其中一部分的散射和反射就會(hui) 返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探測器來測量，它們(men) 就作為(wei) 光纖內(nei) 不同位置上的時間或曲線片斷。從(cong) 發射信號到返回信號所用的時間，再確定光在玻璃物質中的速度，就可以計算出距離。
                               d=(c×t)/2(IOR) 
       在這個(ge) 公式裏，c是光在真空中的速度，而t是信號發射後到接收到信號（雙程）的總時間（兩(liang) 值相乘除以2後就是單程的距離）。因為(wei) 光在玻璃中要比在真空中的速度慢，所以為(wei) 了精確地測量距離，被測的光纖必須要指明折射率（IOR）。IOR是由光纖生產(chan) 商來標明。
       OTDR使用瑞利散射和菲涅爾反射來表征光纖的特性。瑞利散射是由於(yu) 光信號沿著光纖產(chan) 生無規律的散射而形成。OTDR就測量回到OTDR端口的一部分散射光。這些背向散射信號就表明了由光纖而導致的衰減（損耗/距離）程度。形成的軌跡是一條向下的曲線，它說明了背向散射的功率不斷減小，這是由於(yu) 經過一段距離的傳(chuan) 輸後發射和背向散射的信號都有所損耗。
菲涅爾反射是離散的反射，它是由整條光纖中的個(ge) 別點而引起的，這些點是由造成反向係數改變的因素組成，例如玻璃與(yu) 空氣的間隙。在這些點上，會(hui) 有很強的背向散射光被反射回來。因此，OTDR就是利用菲涅爾反射的信息來定位連接點，光纖終端或斷點 。
       OTDR的工作原理就類似於(yu) 一個(ge) 雷達。它先對光纖發出一個(ge) 信號，然後觀察從(cong) 某一點上返回來的是什麽(me) 信息。這個(ge) 過程會(hui) 重複地進行，然後將這些結果進行平均並以軌跡的形式來顯示，這個(ge) 軌跡就描繪了在整段光纖內(nei) 信號的強弱（或光纖的狀態）。
       由於(yu) 光纖製造以後其折射率基本不變，這樣光在光纖中的傳(chuan) 播速度就不變，這樣測試距離和時間就是一致的，實際上測試距離就是光在光纖中的傳(chuan) 播速度乘上傳(chuan) 播時間，對測試距離的選取就是對測試采樣起始和終止時間的選取。測量時選取適當的測試距離可以生成比較全麵的軌跡圖，對有效的分析光纖的特性有很好的幫助，通常根據經驗，選取整條光路長度的1.5－2倍之間最為(wei) 合適。 
       脈衝(chong) 寬度可以用時間表示，也可以用長度表示，在光功率大小恒定的情況下，脈衝(chong) 寬度的大小直接影響著光的能量的大小，光脈衝(chong) 越長光的能量就越大。同時脈衝(chong) 寬度的大小也直接影響著測試死區的大小，也就決(jue) 定了兩(liang) 個(ge) 可辨別事件之間的最短距離，即分辨率。顯然，脈衝(chong) 寬度越小，分辨率越高，脈衝(chong) 寬度越大測試距離越長。
折射率就是待測光纖實際的折射率，這個(ge) 數值由待測光纖的生產(chan) 廠家給出，單模石英光纖的折射率大約在1.4－1.6之間。越精確的折射率對提高測量距離的精度越有幫助。這個(ge) 問題對配置光路由也有實際的指導意義(yi) ，實際上，在配置光路由的時候應該選取折射率相同或相近的光纖進行配置，盡量減少不同折射率的光纖芯連接在一起形成一條非單一折射率的光路。
       測試波長就是指OTDR激光器發射的激光的波長，在長距離測試時，由於(yu) 1310nm衰耗較大，激光器發出的激光脈衝(chong) 在待測光纖的末端會(hui) 變得很微弱，這樣受噪聲影響較大，形成的軌跡圖就不理想，宜采用1550nm作為(wei) 測試波長。所以在長距離測試的時候適合選取1550nm作為(wei) 測試波長，而普通的短距離測試選取1310nm也可以。