專利名稱：對(duì)edfa性能測(cè)試中測(cè)試儀器和設(shè)備時(shí)分復(fù)用的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)EDFA (摻鉺光纖放大器)性能測(cè)試過程中測(cè)試儀器和設(shè)備時(shí)分 復(fù)用的裝置及方法，屬于光纖放大器測(cè)試的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
21世紀(jì)，光纜網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)遍布世界各地，光纖通信成為“信息高速公路”的重要支柱。 但是由于光纖本身具有傳輸損耗，使得光信號(hào)只能傳輸不太遠(yuǎn)的距離就會(huì)衰減到接收機(jī)無 法辨別的程度。而EDFA(摻鉺光纖放大器)的問世引起了光通信技術(shù)的一場(chǎng)革命，由于其 本身具有高增益、高輸出功率、低噪聲、帶寬較寬、與偏振無關(guān)等優(yōu)點(diǎn)，在很多領(lǐng)域和場(chǎng)合， EDFA正逐步取代傳統(tǒng)的光_電_光中繼模式，省去了光電/電光轉(zhuǎn)換的昂貴成本，便于設(shè)備 的運(yùn)行維護(hù)，成為現(xiàn)代光纖通信系統(tǒng)中不可缺少的關(guān)鍵部件。在以光纖為傳輸媒體的郵電 通信、有線電視以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)中，EDFA發(fā)揮著極為重要的作用。增益平坦和信噪比是EDFA的重要性能指標(biāo)。由于不同種類的EDFA應(yīng)用場(chǎng)合有區(qū) 別，因而不同類型的EDFA對(duì)應(yīng)的指標(biāo)要求也是不一樣的。所以，在制造每一臺(tái)EDFA時(shí)，都 應(yīng)該按照不同的設(shè)計(jì)要求對(duì)這兩項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試。傳統(tǒng)的測(cè)試方法是按照不同的測(cè)試要求，每個(gè)測(cè)試工位都需要用專用的測(cè)試儀器 和設(shè)備搭建出相應(yīng)的一套測(cè)試平臺(tái)，由測(cè)試人員對(duì)照測(cè)試流程進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)的測(cè)試。測(cè) 試過程中，由于每一個(gè)測(cè)試工位都要獨(dú)占一套測(cè)試儀器和設(shè)備，這種情況下，測(cè)試儀器和設(shè) 備的利用率相對(duì)比較低，同時(shí)也加大了測(cè)試成本，在EDFA的大批量測(cè)試應(yīng)用需求中是完全 不現(xiàn)實(shí)的。所以，獲得一種能夠?qū)DFA性能測(cè)試過程中測(cè)試儀器和設(shè)備分時(shí)利用的解決方 案是非常重要和迫切的。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題，提供一種對(duì)EDFA(摻鉺光纖放大器)性能測(cè)試過 程中測(cè)試儀器和設(shè)備時(shí)分復(fù)用的裝置及方法，實(shí)現(xiàn)了在對(duì)EDFA性能進(jìn)行測(cè)試的過程中，自 動(dòng)協(xié)調(diào)多個(gè)測(cè)試工位分配同一套測(cè)試儀器和設(shè)備的測(cè)試時(shí)間。技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出了 一種對(duì)EDFA (摻鉺光纖放大器)性能測(cè)試過 程中測(cè)試儀器和設(shè)備時(shí)分復(fù)用的裝置及方法，具體方案如下一種對(duì)EDFA性能測(cè)試中測(cè)試儀器和設(shè)備時(shí)分復(fù)用的裝置，包括主控計(jì)算機(jī)與輔 助光路切換模塊；所述主控計(jì)算機(jī)和輔助光路切換模塊被設(shè)計(jì)成板卡形式，相互連接設(shè)置 在機(jī)框內(nèi)；其中輔助光路切換模塊包括光開關(guān)控制模塊和光開關(guān)矩陣模塊，其中光開關(guān) 控制模塊用于和主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，根據(jù)測(cè)試需求控制單個(gè)或多個(gè)光開關(guān)矩陣模塊；光 開關(guān)矩陣模塊用于實(shí)現(xiàn)測(cè)試光路按照測(cè)試要求進(jìn)行自動(dòng)切換的功能。
3
進(jìn)一步地，上述對(duì)EDFA性能測(cè)試中測(cè)試儀器和設(shè)備時(shí)分復(fù)用的裝置的光開關(guān)矩 陣模塊中的光開關(guān)矩陣分為多通道1X 1模式和單通道1XN模式兩類，其中N為正整數(shù)，2 < N < 8。一種應(yīng)用上述對(duì)EDFA性能測(cè)試中測(cè)試儀器和設(shè)備時(shí)分復(fù)用的裝置的方法，包括 如下步驟，步驟A、將主控計(jì)算機(jī)和光開關(guān)控制模塊通過RS232串口通信電纜相連接；步驟B、將光開關(guān)控制模塊與需要用到的光開關(guān)矩陣模塊通過普通電纜線相連 接；步驟C、按測(cè)試要求連接測(cè)試光路，將多個(gè)同類測(cè)試工位的跳線連接器插入對(duì)應(yīng)的 光開關(guān)矩陣模塊的輸入端，而光開關(guān)矩陣模塊的輸出端按照光路連接需求，一部分與測(cè)試 光源的輸出端口相連接，另一部分與測(cè)試儀器和設(shè)備的輸入端口相連接；步驟D、在測(cè)試過程中，根據(jù)測(cè)試工位的數(shù)量規(guī)定一個(gè)測(cè)試工位的測(cè)試等待隊(duì)列， 等第一個(gè)測(cè)試工位完成測(cè)試前準(zhǔn)備工作后，光開關(guān)矩陣模塊將測(cè)試光路切換至第一個(gè)測(cè)試 工位，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)測(cè)試工位開始使用測(cè)試儀器和設(shè)備時(shí)，其他測(cè)試工位的使用請(qǐng)求入隊(duì)等候， 此時(shí)這些測(cè)試工位可以進(jìn)行測(cè)試前準(zhǔn)備工作或其他事項(xiàng)，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)測(cè)試工位完成對(duì)測(cè)試儀 器和設(shè)備的使用后，通過主控計(jì)算機(jī)向光開關(guān)控制模塊發(fā)出命令，光開關(guān)矩陣模塊自動(dòng)將 測(cè)試光路切換至第二個(gè)測(cè)試工位，第二個(gè)測(cè)試工位立刻進(jìn)入測(cè)試狀態(tài)，此時(shí)第一個(gè)測(cè)試工 位可以進(jìn)行測(cè)試后數(shù)據(jù)處理或其他事項(xiàng)，以此類推。有益效果本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對(duì)EDFA性能測(cè)試過程中測(cè)試儀器和設(shè)備的時(shí)分復(fù)用。整個(gè)測(cè)試過程 中，多個(gè)測(cè)試工位通過時(shí)分復(fù)用裝置的協(xié)調(diào)可以共同使用一套測(cè)試儀器和設(shè)備進(jìn)行測(cè)試， 提高了測(cè)試儀器和設(shè)備的利用率。本發(fā)明能夠讓測(cè)試光路在多個(gè)測(cè)試工位之間按要求切換，大幅度節(jié)省了人工手動(dòng) 操作所消耗的光路切換時(shí)間。這樣的時(shí)分復(fù)用測(cè)試模式，使得對(duì)EDFA性能的測(cè)試操作高 效、便捷，同時(shí)也降低了測(cè)試成本，可以完全滿足企業(yè)對(duì)EDFA大批量測(cè)試的應(yīng)用需求。另外 本裝置采用模塊化的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，便于對(duì)照不同的測(cè)試要求能夠進(jìn)行靈活的組合和改造 升級(jí)。


圖1是時(shí)分復(fù)用裝置的硬件框圖。圖2是光開關(guān)控制模塊的硬件框圖。圖3是光開關(guān)矩陣模塊的硬件框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明時(shí)分復(fù)用裝置的硬件框圖如圖1所示。整個(gè)裝置采用機(jī)框結(jié)構(gòu)，主控計(jì)算機(jī)和輔 助光路切換模塊被設(shè)計(jì)成板卡形式，這樣的設(shè)計(jì)方式有利于根據(jù)實(shí)際的測(cè)試要求對(duì)測(cè)試裝 置所要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行靈活配置。搭建測(cè)試平臺(tái)時(shí)，主控計(jì)算機(jī)和所需要用到的輔助光路 切換模塊被插入到機(jī)框內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)EDFA性能測(cè)試過程中測(cè)試儀器和設(shè)備的時(shí)分復(fù)用
4功能。組成系統(tǒng)的功能模塊包括主控計(jì)算機(jī)、光開關(guān)控制模塊、單個(gè)或多個(gè)光開關(guān)矩陣 模塊。①主控計(jì)算機(jī)主控計(jì)算機(jī)安裝有操作系統(tǒng)和專用的光開關(guān)矩陣控制軟件，通過RS232串口與光 開關(guān)控制模塊相連接。測(cè)試過程中，通過主控計(jì)算機(jī)上的光開關(guān)矩陣控制軟件向光開關(guān)控 制模塊發(fā)出命令，光開關(guān)矩陣模塊就會(huì)按照要求進(jìn)行測(cè)試光路的切換。②光開關(guān)控制模塊光開關(guān)控制模塊的硬件框圖如圖2所示，控制電路通過RS232通信電路獲得的操 作指令，對(duì)光開關(guān)矩陣進(jìn)行相應(yīng)的操作，并將執(zhí)行結(jié)果返回到主控計(jì)算機(jī)中，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試光 路按照測(cè)試要求進(jìn)行自動(dòng)切換的功能。③光開關(guān)矩陣模塊光開關(guān)矩陣模塊中的光開關(guān)矩陣分為多通道1X1模式和單通道IXN模式兩類。 硬件框圖如圖3所示，邏輯電路根據(jù)光開關(guān)矩陣電路接口的高低電平組合出對(duì)光開關(guān)矩陣 進(jìn)行切換的電信號(hào)，以此來對(duì)光開關(guān)矩陣進(jìn)行相應(yīng)的切換操作。整個(gè)系統(tǒng)裝置中，由于采用了光開關(guān)矩陣模塊，才能使多個(gè)測(cè)試工位的光路通道 與測(cè)試光路相連接，并能夠按照測(cè)試要求進(jìn)行光路的切換；同時(shí)，通過自動(dòng)切換光路通道來 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工插拔測(cè)試跳線改變光路通道也是提高測(cè)試效率的一個(gè)重要因素。所以這個(gè) 模塊是比較關(guān)鍵的功能模塊。構(gòu)成該模塊最基本的核心器件是1X1和1X2的機(jī)械式商用光開關(guān)。通常的應(yīng)用 中，1X 1光開關(guān)用來擴(kuò)展出多通道ι χ 1模式的光開關(guān)矩陣模塊，而ι χ 2光開關(guān)用來擴(kuò)展出 單通道1 XN模式的光開關(guān)矩陣模塊。例如，將3個(gè)1 X 2光開關(guān)級(jí)聯(lián)，就可以得到1 X 4光 開關(guān)(將2個(gè)1 X 2光開關(guān)分別接到剩余一個(gè)1 X 2光開關(guān)的兩個(gè)輸出端)。對(duì)EDFA性能測(cè)試過程中測(cè)試儀器和設(shè)備時(shí)分復(fù)用方法的原理和步驟如下根據(jù)測(cè)試工位的數(shù)量規(guī)定一個(gè)測(cè)試工位的測(cè)試等待隊(duì)列，等第一個(gè)測(cè)試工位完成 測(cè)試前準(zhǔn)備工作后，光開關(guān)矩陣模塊將測(cè)試光路切換至第一個(gè)測(cè)試工位，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)測(cè)試工 位開始使用測(cè)試儀器和設(shè)備時(shí)，其他測(cè)試工位的使用請(qǐng)求入隊(duì)等候，此時(shí)這些測(cè)試工位可 以進(jìn)行測(cè)試前準(zhǔn)備工作或其他事項(xiàng)，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)測(cè)試工位完成對(duì)測(cè)試儀器和設(shè)備的使用后， 通過主控計(jì)算機(jī)向光開關(guān)控制模塊發(fā)出命令，光開關(guān)矩陣模塊自動(dòng)將測(cè)試光路切換至第二 個(gè)測(cè)試工位，第二個(gè)測(cè)試工位立刻進(jìn)入測(cè)試狀態(tài)，此時(shí)第一個(gè)測(cè)試工位可以進(jìn)行測(cè)試后數(shù) 據(jù)處理或其他事項(xiàng)，以此類推。通常，每一個(gè)測(cè)試操作的測(cè)試前準(zhǔn)備工作和測(cè)試后數(shù)據(jù)處理 是不需要占用測(cè)試儀器和設(shè)備的，因此，選取合適的測(cè)試工位數(shù)量可以很大程度上提高測(cè) 試儀器和設(shè)備的利用率，降低測(cè)試成本。綜上所述，采用了對(duì)EDFA性能測(cè)試過程中測(cè)試儀器和設(shè)備時(shí)分復(fù)用的裝置及方 法，可以有效利用測(cè)試儀器和設(shè)備在測(cè)試前準(zhǔn)備工作與測(cè)試后數(shù)據(jù)處理時(shí)的閑置時(shí)間，將 測(cè)試光路在多個(gè)同類測(cè)試工位中輪流切換，讓一套測(cè)試儀器和設(shè)備能被多個(gè)測(cè)試工位共同 協(xié)調(diào)使用，提高了測(cè)試儀器和設(shè)備的使用效率，并且大幅度節(jié)省了人工手動(dòng)操作所消耗的 光路切換時(shí)間。本發(fā)明大大提高了 EDFA性能測(cè)試的效率、降低了測(cè)試成本，可以完全滿足 企業(yè)對(duì)EDFA大批量測(cè)試的應(yīng)用需求。
5
雖然本發(fā)明已經(jīng)詳細(xì)的示出并描述了一個(gè)相關(guān)且特定的實(shí)施范例參考，但本領(lǐng)域 的技術(shù)人員應(yīng)該能夠理解，在不背離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可以在形式上和細(xì)節(jié)上作出各 種改變。這些改變都將落入本發(fā)明的權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
一種對(duì)EDFA性能測(cè)試中測(cè)試儀器和設(shè)備時(shí)分復(fù)用的裝置，其特征在于包括主控計(jì)算機(jī)與輔助光路切換模塊；所述主控計(jì)算機(jī)和輔助光路切換模塊被設(shè)計(jì)成板卡形式，相互連接設(shè)置在機(jī)框內(nèi)；其中輔助光路切換模塊包括光開關(guān)控制模塊和光開關(guān)矩陣模塊，其中光開關(guān)控制模塊用于和主控計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，根據(jù)測(cè)試需求控制單個(gè)或多個(gè)光開關(guān)矩陣模塊；光開關(guān)矩陣模塊用于實(shí)現(xiàn)測(cè)試光路按照測(cè)試要求進(jìn)行自動(dòng)切換的功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述對(duì)EDFA性能測(cè)試中測(cè)試儀器和設(shè)備時(shí)分復(fù)用的裝置，其特征在 于所述光開關(guān)矩陣模塊中的光開關(guān)矩陣分為多通道1 X 1模式和單通道1 XN模式兩類，其 中N為正整數(shù)，2 < N < 8。
3. 一種應(yīng)用如權(quán)利要求1所述對(duì)EDFA性能測(cè)試中測(cè)試儀器和設(shè)備時(shí)分復(fù)用的裝置的 方法，其特征在于包括如下步驟，步驟A、將主控計(jì)算機(jī)和光開關(guān)控制模塊通過RS232串口通信電纜相連接； 步驟B、將光開關(guān)控制模塊與需要用到的光開關(guān)矩陣模塊通過普通電纜線相連接； 步驟C、按測(cè)試要求連接測(cè)試光路，將多個(gè)同類測(cè)試工位的跳線連接器插入對(duì)應(yīng)的光開 關(guān)矩陣模塊的輸入端，而光開關(guān)矩陣模塊的輸出端按照光路連接需求，一部分與測(cè)試光源 的輸出端口相連接，另一部分與測(cè)試儀器和設(shè)備的輸入端口相連接；步驟D、在測(cè)試過程中，根據(jù)測(cè)試工位的數(shù)量規(guī)定一個(gè)測(cè)試工位的測(cè)試等待隊(duì)列，等第 一個(gè)測(cè)試工位完成測(cè)試前準(zhǔn)備工作后，光開關(guān)矩陣模塊將測(cè)試光路切換至第一個(gè)測(cè)試工 位，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)測(cè)試工位開始使用測(cè)試儀器和設(shè)備時(shí)，其他測(cè)試工位的使用請(qǐng)求入隊(duì)等候，此 時(shí)這些測(cè)試工位可以進(jìn)行測(cè)試前準(zhǔn)備工作或其他事項(xiàng)，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)測(cè)試工位完成對(duì)測(cè)試儀器 和設(shè)備的使用后，通過主控計(jì)算機(jī)向光開關(guān)控制模塊發(fā)出命令，光開關(guān)矩陣模塊自動(dòng)將測(cè) 試光路切換至第二個(gè)測(cè)試工位，第二個(gè)測(cè)試工位立刻進(jìn)入測(cè)試狀態(tài)，此時(shí)第一個(gè)測(cè)試工位 可以進(jìn)行測(cè)試后數(shù)據(jù)處理或其他事項(xiàng)，以此類推。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種對(duì)EDFA性能測(cè)試中測(cè)試儀器和設(shè)備時(shí)分復(fù)用的裝置及方法。本發(fā)明的裝置包括主控計(jì)算機(jī)與輔助光路切換模塊；所述主控計(jì)算機(jī)和輔助光路切換模塊被設(shè)計(jì)成板卡形式，相互連接設(shè)置在機(jī)框內(nèi)；其中輔助光路切換模塊包括光開關(guān)控制模塊和光開關(guān)矩陣模塊。本發(fā)明的時(shí)分復(fù)用測(cè)試方法可以有效利用測(cè)試儀器和設(shè)備在測(cè)試前準(zhǔn)備工作與測(cè)試后數(shù)據(jù)處理時(shí)的閑置時(shí)間，將測(cè)試光路在多個(gè)同類測(cè)試工位中輪流切換，讓一套測(cè)試儀器和設(shè)備能被多個(gè)測(cè)試工位共同協(xié)調(diào)使用，提高了測(cè)試儀器和設(shè)備的使用效率，并且大幅度節(jié)省了人工手動(dòng)操作所消耗的光路切換時(shí)間。本發(fā)明大大提高了EDFA性能測(cè)試的效率、降低了測(cè)試成本。
文檔編號(hào)G01M11/02GK101915659SQ20101023765
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者華歆 申請(qǐng)人:東南大學(xué)