模塊采集的數(shù)據(jù)，利用公式d= (c Xtl)/2 (1R)計算出光纖長度D1，通過光干涉信號采集模塊采集的數(shù)據(jù)，利用公式d= (cXt2)/2(1R)計算出敲擊點(diǎn)與末端的位置D2，敲擊位置D3 = D1-D2，其中，c是光在真空中的速度，tl為激光發(fā)射后直至接收到光反射信號的總時間，t2為敲擊光纖或光纜的敲擊點(diǎn)到光纖末端產(chǎn)生光干涉信號的時間。
[0071]該方法中的所述分光器為2X2的分光器。
[0072]該方法中的所述激光器產(chǎn)生并發(fā)射激光至分光器，進(jìn)一步為，所述激光器連續(xù)地產(chǎn)生激光并發(fā)射至所述分光器。
[0073]本實施例提供的檢測敲擊位置的光纜普查方法，還包括步驟9、顯示器顯示所述數(shù)據(jù)分析模塊的分析結(jié)果，該顯示器可以為LCD顯示器，也可以為電子紙顯示器，還可以為遠(yuǎn)程控制顯示器，這里對顯示器的形式不做具體限定，具體依實際情況而定。
[0074]實施例3:
[0075]本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上提供一應(yīng)用實施例:
[0076]I)用戶將測試光纖接入測試端口。
[0077]2)測試儀表開啟測試，即激光器開始發(fā)送激光。
[0078]3)開啟光散射信號采集模塊和開啟光干涉信號采集模塊。
[0079]4)用戶敲擊測試光纜或光纖。
[0080]5)光干涉信號采集模塊將采集的信號恢復(fù)成聲音和敲擊波形以確定所敲擊的光纜或光纖。根據(jù)采集到的光干涉信號分析出敲擊點(diǎn)與末端的距離。
[0081]6)光散射信號采集模塊將采集的信號傳送至數(shù)據(jù)分析模塊，計算出光纖長度，根據(jù)光干涉信號分析出的敲擊點(diǎn)與末端的距離，從而得出敲擊點(diǎn)在光纖中的位置。
[0082]在利用光時域反射技術(shù)計算故障距離時，基本原理是利用分析測試光纖中后向散射光或前向散射光的方法測量因散射、吸收等原因產(chǎn)生的測試光纖傳輸損耗和各種結(jié)構(gòu)缺陷引起的結(jié)構(gòu)性損耗，當(dāng)測試光纖某一點(diǎn)受溫度或應(yīng)力作用時，該點(diǎn)的散射特性將發(fā)生變化，因此通過顯示損耗與測試光纖長度的對應(yīng)關(guān)系來檢測外界信號分布于傳感測試光纖上的擾動信息。
[0083]菲涅爾反射是離散的反射，它是由整條測試光纖中的個別點(diǎn)而引起的，這些點(diǎn)是由造成反向系數(shù)改變的因素組成，例如玻璃與空氣的間隙。在這些點(diǎn)上，會有很強(qiáng)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(diǎn)，測試光纖終端或斷點(diǎn)。
[0084]實際測試方法，發(fā)射光脈沖到測試光纖內(nèi)，然后在OTDR端口接收返回的信息來進(jìn)行。當(dāng)光脈沖在測試光纖內(nèi)傳輸時，會由于測試光纖本身的性質(zhì)，連接器，接合點(diǎn)，彎曲或其它類似的事件而產(chǎn)生散射，反射。其中一部分的散射和反射就會返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探測器來測量，它們就作為測試光纖內(nèi)不同位置上的時間或曲線片斷。從發(fā)射信號到返回信號所用的時間，再確定光在玻璃物質(zhì)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。
[0085]d = (c Xt)/2 (1R)
[0086]在這個公式里，c是光在真空中的速度，而t是信號發(fā)射后到接收到信號(雙程)的總時間(兩值相乘除以2后就是單程的距離)。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，被測的測試光纖必須要指明折射率(1R)。1R是由測試光纖生產(chǎn)商來標(biāo)明。
[0087]給定了測試光纖參數(shù)后，瑞利散射的功率就可以標(biāo)明出來，如果波長已知，它就與信號的脈沖寬度成比例:脈沖寬度越長，背向散射功率就越強(qiáng)。瑞利散射的功率還與發(fā)射信號的波長有關(guān)，波長較短則功率較強(qiáng)。也就是說用1310nm信號產(chǎn)生的軌跡會比1550nm信號所產(chǎn)生的軌跡的瑞利背向散射要高。
[0088]基于此，本實用新型中利用公式d = (cXtl)/2 (1R)計算出光纖長度D1，通過光干涉信號采集模塊采集的數(shù)據(jù)，利用公式d= (cXt2)/2(10R)計算出敲擊點(diǎn)與末端的位置D2，敲擊位置D3 = D1-D2，其中，c是光在真空中的速度，tl為激光發(fā)射后直至接收到光反射信號的總時間，t2為敲擊光纖或光纜的敲擊點(diǎn)到光纖末端產(chǎn)生光干涉信號的時間。
[0089]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所述的檢測敲擊位置的光纜普查裝置，達(dá)到了如下效果:
[0090]本實用新型提供的光纜普查裝置可以廣泛應(yīng)用于割接、拼接、資源清查等應(yīng)用領(lǐng)域。使用該光纜普查裝置時，使用人員只需要輕輕敲擊光纜，即可找出敲擊位置，不會損傷光纜，而且大大減少了光纜傳輸網(wǎng)絡(luò)工程的時間和管理成本，極大提高工作效率。
[0091]上述說明示出并描述了本申請的若干優(yōu)選實施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本申請并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述申請構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本申請的精神和范圍，則都應(yīng)在本申請所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種檢測敲擊位置的光纜普查裝置，其特征在于，包括:激光器、分光器、光干涉模塊、光散射信號采集模塊、光干涉信號采集模塊和數(shù)據(jù)分析模塊，其中， 所述激光器，與所述分光器相耦接，用于產(chǎn)生并發(fā)射激光至所述分光器； 所述分光器，分別與所述光干涉模塊、測試端口和光干涉信號采集模塊相耦接，用于接收所述激光器發(fā)射的激光，分成兩路相同的激光，將第一路激光發(fā)送至所述測試端口，將第二路激光發(fā)送至光干涉模塊； 所述光干涉模塊，分別與所述分光器和所述測試端口相耦接，用于接收所述分光器發(fā)送的第二路激光，并發(fā)送至所述測試端口 ； 所述測試端口，分別與所述分光器、光干涉模塊和光散射信號采集模塊相耦接，用于接收所述分光器發(fā)送的第一路激光和所述光干涉模塊發(fā)送的第二路激光，合成第三路激光通過所述測試端口發(fā)送至測試光纖，并接受第三路激光從測試光纖返回的光散射信號和反射信號，分別發(fā)送至所述光散射信號采集模塊和光干涉模塊； 所述光散射信號采集模塊，分別與所述測試端口和數(shù)據(jù)分析模塊相耦接，用于采集所述第三路激光從測試光纖返回的光散射信號和反射信號，轉(zhuǎn)化為光散射信息和光反射信息，并發(fā)送至所述數(shù)據(jù)分析模塊； 所述光干涉信號采集模塊，分別與所述分光器和數(shù)據(jù)分析模塊相耦接，用于采集所述第三路激光從測試光纖返回后經(jīng)過光干涉模塊形成的光干涉信號，轉(zhuǎn)化為光干涉信息，并發(fā)送至所述數(shù)據(jù)分析模塊； 所述數(shù)據(jù)分析模塊，分別與所述光散射信號采集模塊和光干涉信號采集模塊相耦接，用于接收所述光散射信息、光反射信息和所述光干涉信息，通過所述光散射信息分析得到測試光纖長度，通過所述光干涉信息分析得到敲擊點(diǎn)與末端的距離，計算出敲擊點(diǎn)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測敲擊位置的光纜普查裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分析模塊，分別與所述光散射信號采集模塊和光干涉信號采集模塊相耦接，用于接收所述光散射信息、光反射信息和所述光干涉信息，通過所述光散射信息分析得到測試光纖長度，通過所述光干涉信息分析得到敲擊點(diǎn)與末端的距離，計算出敲擊點(diǎn)位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測敲擊位置的光纜普查裝置，其特征在于，所述分光器為2X2的分光器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測敲擊位置的光纜普查裝置，其特征在于，所述光纜普查裝置還包括顯示器，該顯示器與所述數(shù)據(jù)分析模塊相耦接，用于顯示數(shù)據(jù)分析模塊的分析結(jié)果。
【專利摘要】本申請公開了一種檢測敲擊位置的光纜普查裝置，包括：激光器、分光器、光干涉模塊、光散射信號采集模塊、光干涉信號采集模塊和數(shù)據(jù)分析模塊，其中，激光器，與所述分光器相耦接；分光器，分別與光干涉模塊、測試端口和光干涉信號采集模塊相耦接；光干涉模塊，分別與所述分光器和所述測試端口相耦接；測試端口，分別與分光器、光干涉模塊和光散射信號采集模塊相耦接；光散射信號采集模塊，分別與所述測試端口和數(shù)據(jù)分析模塊相耦接；光干涉信號采集模塊，分別與所述分光器和數(shù)據(jù)分析模塊相耦接；數(shù)據(jù)分析模塊，分別與所述光散射信號采集模塊和光干涉信號采集模塊相耦接。本實用新型提供的光纜普查裝置可以廣泛應(yīng)用于割接、拼接、資源清查等應(yīng)用領(lǐng)域。
【IPC分類】G01N21-45, G01V8-10
【公開號】CN204514806
【申請?zhí)枴緾N201520039665
【發(fā)明人】朱天全, 鮑勝青, 趙軍亮
【申請人】北京奧普維爾科技有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年1月20日