光时域反射仪是通過對測量曲線的分析，了解光纖的均勻性、缺陷、斷裂、接頭耦合等若幹性能的儀器。它根據光的後向散射與菲涅耳反向原理制作，利用光在光纖中傳播時產生的後向散射光來獲取衰減的信息，可用於測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等，是光纜施工、維護及監測中必不可少的工具。

從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。以下的公式就說明了OTDR是如何測量距離的。d=(c×t)/2(IOR)在這個公式裏，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（兩值相乘除以2後就是單程的距離）。因為光在玻璃中要比在真空中的速度慢，所以為了精確地測量距離，被測的光纖必須要指明折射率（IOR）。IOR是由光纖生產商來標明。