قدرت پالس منبع لیزر و حساسیت حسگر دو عامل تعیین کننده محدوده دینامیکی است. منبع بسیار قدرتمند و حسگر حساس محدوده ديناميكي بزرگي را تأمین می‌نمایند، در حالی که یک منبع ضعیف‌تر و استفاده از یک حسگر متوسط، دامنه ديناميكي پاييني را فراهم مي‌آورد. محدوده دینامیکی یک OTDR در واقع تفاوت بین سطح نور پراش برگشتي در اول فيبر نوري و سطح متوسط نويز در انتها يا بعد از آن است. محدوده دینامیکی کافی، تمايز مشخصي بين سطح نور برگشتي و سطح نويز فراهم مي‌آورد. در صورت پايين بودن محدوده ديناميكي در انتهاي فيبر منحني نور برگشتي صاف نبوده و داراي نوسان است. در اين حالت تشخيص جزئيات مشكل خواهد بود و تغييرات سطح توان ممکن است حتي از افت نقاط جوش نيز بيشتر باشد.
افزایش توان پالس خروجي یک ليزر را می‌توان به دو صورت انجام داد:
افزايش مقدار مطلق نور خروجي، و یا افزایش مدت زمان پالس (عرض پالس).
براي هر یک از اين روش‌ها، با محدوديت‌هايي مواجه خواهیم بود؛ سطح توان خروجی دیود لیزر دارای یک مقدار بیشینه طبیعی است که نمی‌تواند بیش از حد شود. همچنین، سطح خروجی بالاتر به معنی عمر کوتاه‌تر است، يعني لیزر ممکن است سریع‌تر بسوزد. هنگامی که عرض پالس افزایش مي‌يابد ویژگی‌های عملکـردي، از جمله منطقه مرده را تحت تأثیر قرار مي‌دهد. عرض پالس بزرگتر به معني تولید منطقه مرده بزرگتر است.
حسگر نیز در توانایی خود برای اندازه‌گیری سطح نور کم، داراي محدوديت‌هاي طبيعي است. در برخی موارد، سطح جريان برق ارسالي توسط حسگر (که مربوط به سطح قدرت نوری دریافتی است) در نویز الکتریکی مربوط به مدارات آن، گم شـده و واحد کنترل کننده نمی‌تواند مقدار اندازه‌گيري حسگر از نويز را تشخیص دهد. شيلد الكتريكي در یک OTDR به منظور کاهش اثرات سوء نويز محیط در دستگاه اهميت حیاتی دارد. علاوه بر این، هنگامی که یک حسگر در نقطه بیشینه حساسيت عمل كند، دقت سطح آن کاهش مي‌يابد.
به منظور بهبود دقت در نور با سطح توان پایین، در OTDR با تركيب نتايج حاصل از اندازه‌گيري هزاران پالس از تکنیک‌های موسوم به متوسط‌گيري استفاده مي‌شود. استفاده از روش متوسط‌گيري حساسیت حسگر را بهبود بخشيده و در نتیجه می‌تواند منجر به بهبود محدوده دینامیکی شود.
چندین روش مختلف برای محاسبه محدوده دینامیکی وجود دارد. روشي كه در بالا ذكر شد روش موسوم به ٩٨ %نويز است كه توسط بسیاری از سازمان‌های استاندارد توصيه شده است. در اين روش اولين نقطه‌اي كه در آن سطح نور برگشتي به نويز مي‌رسد مبنا قرار مي‌گيرد. روش ديگر به نام 1=SNR( سيگنال به نويز) است كه شبيه به روش ٩٨ %بوده، ولي مقدار محاسبه شده با آن ٢ دسي بل بيشتر است. در اين روش نقطه مبنا زير سطح نويز داخلي دستگاه انتخاب مي‌شود. در واقع با اين روش ممكن است نتوان نور برگشتي در انتهاي فيبر را از نويز تشخيص داد. روش سومي كه براي اندازه‌گيري محدوده ديناميك استفاده مي‌شود به نام تشخيص فرنل معروف است. در اين روش به مقدار اندازه‌گيري محدوده ديناميک١٠ دسي‌بل و يا بيشتر اضافه مي‌شود. نقطه مبنا در روش فرنل نقطه‌اي است كه انعكاس فرنل در انتهاي فيبر را بتوان از نويز تشخيص داد. هرچند با اين روش بالاترین مقدار محدوده ديناميک اندازه‌گيري مي‌شود، اما مقدار آن گمراه کننده است چرا که به چگونگی استفاده معمول از OTDR مربوط نیست.
