專(zhuān)利名稱(chēng)：一種光時(shí)域反射計(jì)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信，特別涉及到一種光時(shí)域反射計(jì)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
OTDR的英文全稱(chēng)是Optical Time Domain Reflectometer,中文意思為光時(shí)域反射儀。OTDR是利用光線(xiàn)在光纖中傳輸時(shí)的瑞利散射和菲涅爾反射所產(chǎn)生的背向散射而制成的精密的光電一體化儀表，它被廣泛應(yīng)用于光纜線(xiàn)路的維護(hù)、施工之中，可進(jìn)行光纖長(zhǎng)度、光纖的傳輸衰減、接頭衰減和故障定位等的測(cè)量。在目前的光通信尤其是PON系統(tǒng)中，越來(lái)越多的要求測(cè)試波長(zhǎng)尤其是在線(xiàn)測(cè)試波長(zhǎng)往長(zhǎng)波長(zhǎng)發(fā)展，現(xiàn)在國(guó)際國(guó)內(nèi)一般采用1625/1650nm波段進(jìn)行光通信網(wǎng)絡(luò)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。為什么采用16xxnm波段進(jìn)行OTDR測(cè)試，可能有如下幾個(gè)原因:(1) 16xxnm對(duì)光纜彎曲等事件造成的損耗比較敏感；(2) 16xxnm工作在現(xiàn)行光通信網(wǎng)絡(luò)工作波長(zhǎng)之外，利用合波器件可以比較容易實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)行光通信網(wǎng)絡(luò)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)并不會(huì)對(duì)現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)任何影響；(3)16xxnm的光纖固有衰減及事件損耗與通信波長(zhǎng)比較相似。經(jīng)過(guò)實(shí)踐應(yīng)用表明，采用16XXnm波長(zhǎng)的激光進(jìn)行監(jiān)測(cè)會(huì)存在如下問(wèn)題:(1)16xxnm光源一般米用半導(dǎo)體激光器,尤其是1650nm波段一般米用DFB-LD,其輸出功率較低，一般在幾毫瓦到幾十毫瓦量級(jí)，這樣背向散射信號(hào)較弱，系統(tǒng)整體信噪比較低，也就是OTDR系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍不高，這樣給實(shí)際使用帶來(lái)很大的問(wèn)題。(2)在干網(wǎng)上，測(cè)量距離的限制以及在PON系統(tǒng)中由于分光器使用帶來(lái)大損耗測(cè)量的限制。(3)信號(hào)較小也會(huì)給后續(xù)的探測(cè)電路以及信號(hào)采集、處理系統(tǒng)帶來(lái)較大的麻煩及成本。(4)實(shí)際施工中，會(huì)有光纜彎曲、熔接等許多事件產(chǎn)生，很多事件在OTDR曲線(xiàn)上一般都表現(xiàn)為對(duì)應(yīng)點(diǎn)的損耗事件，單純通過(guò)此點(diǎn)的損耗信息無(wú)法進(jìn)行初步判斷是何種類(lèi)型事件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種新型的光時(shí)域反射計(jì)系統(tǒng)。本發(fā)明的光時(shí)域反射計(jì)系統(tǒng)一方面可以作為拉曼泵浦來(lái)使用，用以提高入射至探測(cè)器的有效信號(hào)，提高信噪比，另一方面形成獨(dú)立的OTDR測(cè)試系統(tǒng)，形成雙波長(zhǎng)事件判斷系統(tǒng)。本發(fā)明的發(fā)明原理:
如果為光纜彎曲而產(chǎn)生的損耗，因?yàn)楣饫w的彎曲損耗同波長(zhǎng)相關(guān)，不同波長(zhǎng)在同樣的彎曲下產(chǎn)生的損耗不同，而熔接點(diǎn)一般對(duì)于不同波長(zhǎng)產(chǎn)生的損耗差別不大，所以我們可以使用兩個(gè)波長(zhǎng)對(duì)同一個(gè)損耗點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)的損耗值的不同進(jìn)行粗判事件類(lèi)型。為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案有兩種相類(lèi)似的實(shí)現(xiàn)方式:
作為工作在一種形式下的光時(shí)域反射計(jì)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有光源、光耦合器或光環(huán)形器、主探測(cè)器，所述的光源包括有發(fā)射波長(zhǎng)為λ I光信號(hào)的第一光源和發(fā)射波長(zhǎng)為λ2光信號(hào)的第二光源，第一光源和第二光源通過(guò)合波器件將兩種波長(zhǎng)的光信號(hào)輸入至待測(cè)光纖中，在合波器件和待測(cè)光纖之間設(shè)置有所述的光耦合器或光環(huán)形器，所述的主探測(cè)器連接所述的光耦合器或光環(huán)形器以接收背向散射信號(hào)；所述第一光源的波長(zhǎng)λ I位于第二光源的波長(zhǎng)λ 2的拉曼放大波段內(nèi)，該發(fā)射波長(zhǎng)為λ 2光信號(hào)的第二光源具有連續(xù)模式和脈沖模式兩種工作模式。作為工作在另一種形式下的光時(shí)域反射計(jì)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有光源、光耦合器或光環(huán)形器、主探測(cè)器，所述的光源包括有發(fā)射波長(zhǎng)為λ I光信號(hào)的第一光源和發(fā)射波長(zhǎng)為λ 2光信號(hào)的第二光源,第一光源和第二光源通過(guò)合波器件將兩種波長(zhǎng)的光信號(hào)輸入至待測(cè)光纖中，在第一光源與合波器件之間設(shè)置有所述的光耦合器或光環(huán)形器，所述的主探測(cè)器連接所述的光耦合器或光環(huán)形器以接收背向散射信號(hào)；在第二光源與合波器件之間設(shè)置有所述的光耦合器或光環(huán)形器，所述的第二探測(cè)器連接所述的光耦合器或光環(huán)形器以接收背向散射信號(hào)；所述的λ I位于λ 2波長(zhǎng)的拉曼放大波段內(nèi)，該發(fā)射波長(zhǎng)為λ2光信號(hào)的第二光源具有連續(xù)模式和脈沖模式兩種工作模式?；谏鲜黾夹g(shù)方案，本發(fā)明的光時(shí)域反射計(jì)系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下技術(shù)優(yōu)
點(diǎn)
1.本發(fā)明的光時(shí)域反射計(jì)系統(tǒng)中，當(dāng)、工作在連續(xù)模式時(shí)，可以作為拉曼泵浦使用，將4及其背向散射信號(hào)進(jìn)行放大，從而提高入射至探測(cè)器的有效信號(hào)，提高系統(tǒng)信噪比。2.本發(fā)明的光時(shí)域反射系統(tǒng)中，當(dāng)4工作在脈沖模式時(shí)，可以形成獨(dú)立的OTDR測(cè)
試系統(tǒng)，同時(shí)或者非同時(shí)與工作在侖波長(zhǎng)的OTDR系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同合作，形成雙波長(zhǎng)事件判斷系統(tǒng)。·


圖1是本發(fā)明的光時(shí)域反射系統(tǒng)中一種結(jié)構(gòu)類(lèi)型示意圖。圖2是本發(fā)明的光時(shí)域反射系統(tǒng)中另一種結(jié)構(gòu)類(lèi)型示意圖。
具體實(shí)施例方式下面我們結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的光時(shí)域反射系統(tǒng)做進(jìn)一步的詳細(xì)闡述，以求更為清楚明了地理解本發(fā)明的工作原理、結(jié)構(gòu)類(lèi)型和工作流程，但不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明作為一種新的光時(shí)域反射計(jì)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有光源、光耦合器或光環(huán)形器、主探測(cè)器。與現(xiàn)有技術(shù)中的OTDR系統(tǒng)一樣，這里的光源連接有光耦合器或光環(huán)形器，該光源發(fā)出波長(zhǎng)為λ I的光信號(hào)，光耦合器或光環(huán)形器則通過(guò)傳輸光纖連接待測(cè)光纖，而主探測(cè)器通過(guò)傳輸光纖連接光耦合器或光環(huán)形器。作為創(chuàng)新之處，本發(fā)明還引進(jìn)了一個(gè)發(fā)射波長(zhǎng)為λ 2的新增光源，該新增光源將波長(zhǎng)為λ 2的光信號(hào)傳輸至待測(cè)光纖，原有的所述光源的波長(zhǎng)為λ 1，該波長(zhǎng)λ I位于新增光源的波長(zhǎng)λ 2的拉曼放大波段內(nèi)，該發(fā)射波長(zhǎng)為λ2光信號(hào)的新增光源具有連續(xù)模式和脈沖模式兩種工作模式。正是上述兩種工作模式的選擇，可以將整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不同的功能。一種功能是作為獨(dú)立的OTDR系統(tǒng)，與原有的光時(shí)域發(fā)射計(jì)共同工作，相互補(bǔ)充，以提高工作的效率，避免出現(xiàn)誤判；另一種功能是輔助原有的OTDR系統(tǒng)，將原有ORDR系統(tǒng)發(fā)射的波長(zhǎng)為λ 2的光信號(hào)放大，并且將反射的瑞利信號(hào)放大，從而提高入射到主探測(cè)器內(nèi)的有效信號(hào)，提高系統(tǒng)的信噪比。實(shí)施例1
如圖1所示，本實(shí)施例中光時(shí)域反射計(jì)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上包括有兩個(gè)光源、光環(huán)形器4和主探測(cè)器6。上述的光源中包括有發(fā)射波長(zhǎng)為λ I光信號(hào)的第一光源I和發(fā)射波長(zhǎng)為λ 2光信號(hào)的第二光源2，第一光源I和第二光源2通過(guò)合波器件3將兩種波長(zhǎng)的光信號(hào)輸入至待測(cè)光纖5中，在合波器件3和待測(cè)光纖5之間設(shè)置有所述的光環(huán)形器4，所述的主探測(cè)器6連
接所述的光環(huán)形器4以接收背向散射信號(hào)。所述第一光源I的波長(zhǎng)A1位于第二光源2的波
長(zhǎng)λ 2的拉曼放大波段內(nèi)，該發(fā)射波長(zhǎng)為λ 2光信號(hào)的第二光源2具有連續(xù)模式和脈沖模式兩種工作模式。第一光源I發(fā)射波長(zhǎng)為^的光信號(hào)，第二光源2發(fā)射波長(zhǎng)為夂2的光信號(hào)，通過(guò)合波器件(WDM) 3將兩種波長(zhǎng)的信號(hào)一起傳輸至待測(cè)光纖5中,其中位于波長(zhǎng)的拉曼放大波段內(nèi)，波長(zhǎng)為4的第二光源2可以工作在連續(xù)模式和/或脈沖模式，主探測(cè)器6接收光纖背向散射回的21信號(hào)。若波長(zhǎng)為4的第二光源2工作在連續(xù)模式，其作用為將h及其瑞利信號(hào)放大。當(dāng)
4工作在連續(xù)模式時(shí)，可以作為拉曼泵浦使用，通過(guò)將4及其背向散射信號(hào)進(jìn)行放大，從而提高入射至主探測(cè)器的有效信號(hào)，提高系統(tǒng)信噪比。若波長(zhǎng)為4的第二光源工作在脈沖模式，形成獨(dú)立的工作在h波長(zhǎng)的OTDR系統(tǒng)，
同獨(dú)立運(yùn)行的工作在波長(zhǎng)的OTDR系統(tǒng)相互補(bǔ)充，可以起到輔助判斷事件的功能，形成雙
波長(zhǎng)事件判斷系統(tǒng)。在本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)形式下，若兩個(gè)光源都工作在脈沖模式下，由于只存在有一個(gè)主探測(cè)器，則二者不能夠同時(shí)工作，只能分開(kāi)工作，比如第一秒由第一光源I發(fā)射
波長(zhǎng)為4的光信號(hào)，緊接著第二秒由第二光源2發(fā)射波長(zhǎng)為4的光信號(hào)，二者只能實(shí)現(xiàn)交
替工作。正是因?yàn)槿绱耍嬖谝欢ǖ木窒扌?，故而我們開(kāi)發(fā)了實(shí)施例2所示的結(jié)構(gòu)。實(shí)施例2
如圖2所示，本實(shí)施例中光時(shí)域反射計(jì)系統(tǒng)包括有光源、光耦合器和探測(cè)器。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)可以克服實(shí)施例1中脈沖模式下兩個(gè)光源需要交替工作的缺點(diǎn)，可以做到同時(shí)工作。上述的光源包括有發(fā)射波長(zhǎng)為λ I光信號(hào)的第一光源I和發(fā)射波長(zhǎng)為λ 2光信號(hào)的第二光源2，第一光源I和第二光源2通過(guò)合波器件3將兩種波長(zhǎng)的光信號(hào)輸入至待測(cè)光纖5中，在第一光源I與合波器件3之間設(shè)置有所述的光耦合器4。一個(gè)主探測(cè)器8連接所述的光耦合器7以接收背向散射信號(hào)。在第二光源I與合波器件3之間設(shè)置有所述的另一個(gè)光耦合器9，第二探測(cè)器10連接所述的光耦合器9以接收背向散射信號(hào)。所述的λ I位于λ 2波長(zhǎng)的拉曼放大波段內(nèi)，發(fā)射波長(zhǎng)為λ 2光信號(hào)的第二光源2具有連續(xù)模式和脈沖模式兩種工作模式。第一光源I發(fā)射波長(zhǎng)為~的光信號(hào)，第二光源2發(fā)射波長(zhǎng)為4的光信號(hào)，二者通
過(guò)合波器件3將兩種波長(zhǎng)的信號(hào)一起傳輸至待測(cè)光纖5中。其中4位于4波長(zhǎng)的拉曼放
大波段內(nèi)，波長(zhǎng)為h的第二光源2可以工作在連續(xù)模式和/或脈沖模式，主探測(cè)器8接收光
纖背向散射回的4信號(hào)。在4波長(zhǎng)的第二光源2與合波器件3之間通過(guò)光耦合器3接收
4波長(zhǎng)背向散射信號(hào)，該信號(hào)傳輸至第二探測(cè)器10中。主探測(cè)器8與第二探測(cè)器10之前可以增加濾波器件以濾除殘留其他波長(zhǎng)信號(hào)。若波長(zhǎng)為4的第二光源2工作在連續(xù)模式，可以作為拉曼泵浦使用，其作用為將
義I及其瑞利信號(hào)放大，通過(guò)將4及其背向散射信號(hào)進(jìn)行放大，從而提高入射至探測(cè)器的有效信號(hào)，提高系統(tǒng)信噪比。若波長(zhǎng)為4的第二光源2工作在脈沖模式，形成獨(dú)立的工作在h波長(zhǎng)的OTDR系
統(tǒng)，同獨(dú)立運(yùn)行的工作在.3.1波長(zhǎng)的OTDR系統(tǒng)相互補(bǔ)充，可以起到輔助判斷事件的功能，形成雙波長(zhǎng)事件判斷系統(tǒng)。若波長(zhǎng)為21的第一光源I與波長(zhǎng)為. 的第二光源2同時(shí)工作脈沖模式,則本發(fā)明中就包括了兩個(gè)獨(dú)立的OTDR系統(tǒng)，只是波長(zhǎng)為的第一光源I的脈沖與波長(zhǎng)為>:2的第二 光源2的脈沖是同步的，并且波長(zhǎng)為4的第二光源2的脈沖脈寬要稍大于A2光源的脈沖脈寬。毫無(wú)疑問(wèn)，以上只是本發(fā)明光時(shí)域反射計(jì)系統(tǒng)的幾個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)方式，還可能有其他等效的結(jié)構(gòu)形式和工作方式?？偠灾景l(fā)明的保護(hù)范圍還包括其他對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的變換和替代。
權(quán)利要求
1.一種光時(shí)域反射計(jì)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有光源、光耦合器或光環(huán)形器、主探測(cè)器，其特征在于，所述的光源包括有發(fā)射波長(zhǎng)為λ I光信號(hào)的第一光源和發(fā)射波長(zhǎng)為λ2光信號(hào)的第二光源，所述的第一光源和第二光源通過(guò)合波器件將兩種波長(zhǎng)的光信號(hào)輸入至待測(cè)光纖中，在合波器件和待測(cè)光纖之間設(shè)置有所述的光耦合器或光環(huán)形器，所述的主探測(cè)器連接所述的光耦合器或光環(huán)形器以接收背向散射信號(hào)；所述第一光源的波長(zhǎng)λ I位于第二光源的波長(zhǎng)λ 2的拉曼放大波段內(nèi)，該發(fā)射波長(zhǎng)為λ 2光信號(hào)的第二光源具有連續(xù)模式和脈沖模式兩種工作模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光時(shí)域反射計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，在所述的主探測(cè)器與光耦合器或光環(huán)形器之間設(shè)有濾波器。
3.一種光時(shí)域反射計(jì)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有光源、光耦合器或光環(huán)形器、主探測(cè)器，其特征在于，所述的光源包括有發(fā)射波長(zhǎng)為λ I光信號(hào)的第一光源和發(fā)射波長(zhǎng)為λ 2光信號(hào)的第二光源，第一光源和第二光源通過(guò)合波器件將兩種波長(zhǎng)的光信號(hào)輸入至待測(cè)光纖中，在第一光源與合波器件之間設(shè)置有所述的光耦合器或光環(huán)形器，所述的主探測(cè)器連接所述的光耦合器或光環(huán)形器以接收背向散射信號(hào)；在第二光源與合波器件之間也設(shè)置有所述的光耦合器或光環(huán)形器，所述的第二探測(cè)器連接所述的光耦合器或光環(huán)形器以接收背向散射信號(hào)；所述的λ I位于λ 2波長(zhǎng)的拉曼放大波段內(nèi)，該發(fā)射波長(zhǎng)為λ 2光信號(hào)的第二光源具有連續(xù)模式和脈沖模式兩種工作模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光時(shí)域反射計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，在所述的主探測(cè)器與光耦合器或光環(huán)形器之間、以及第二探測(cè)器與對(duì)應(yīng)的光耦合器或光環(huán)形器之間設(shè)有濾波器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光時(shí)域反射計(jì)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有光源、光耦合器或光環(huán)形器、主探測(cè)器，光源連接光耦合器或光環(huán)形器，該光源發(fā)出波長(zhǎng)為λ1的光信號(hào)，光耦合器或光環(huán)形器通過(guò)傳輸光纖連接待測(cè)光纖，主探測(cè)器通過(guò)傳輸光纖連接光耦合器或光環(huán)形器，還新設(shè)有一個(gè)發(fā)射波長(zhǎng)為λ2的新增光源，該新增光源將波長(zhǎng)為λ2的光信號(hào)利用傳輸光纖傳輸至待測(cè)光纖，波長(zhǎng)λ1的光信號(hào)位于新增光源的波長(zhǎng)λ2的光信號(hào)的拉曼放大波段內(nèi)，該新增光源具有連續(xù)模式和脈沖模式兩種工作模式。本發(fā)明的光時(shí)域反射計(jì)系統(tǒng)中新增光源一方面可以作為拉曼泵浦來(lái)使用，用以提高入射至探測(cè)器的有效信號(hào)和信噪比，另一方面可形成獨(dú)立的OTDR測(cè)試，作為雙波長(zhǎng)事件判斷系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04B10/071GK103199920SQ20131011242
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月2日
發(fā)明者張成先, 林宗強(qiáng), 肖愷, 趙浩 申請(qǐng)人:上海波匯通信科技有限公司, 無(wú)錫波匯光電科技有限公司