專利名稱：可調諧光時域反射儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光纖通信系統(tǒng)領域，尤其涉及一種光時域反射儀。
背景技術：
隨著社會信息化時代的到來，光纖通信技術以其特有的優(yōu)勢廣泛應用于數(shù)據(jù)傳輸 領域。光時域反射儀(OpticalTime Domain Reflectometer，0TDR)是基于測量光背向 瑞利散射信號的實用化測量儀器。利用OTDR可以方便的從單端對光纖進行無破壞性的測 量，它能連續(xù)顯示整個光纖線路的損耗相對于距離的變化，可以方便的找出光纖的斷點，并 進行故障定位。OTDR是保證光通信系統(tǒng)正常工作所必不可少的儀器，在光纖通信產業(yè)中占 有重要的地位。在光纖線路中，可能存在兩個距離很近的事件點(比如由于光纖的重復性熔接、 跳線連接點、或者是光連接器的使用等)，在這種兩個連續(xù)的事件點間存在一種波長相關損 耗(即對不同波長的光顯示出不同程度的損耗)。OTDR的分辨率具有一定的限制，它無法 分辨低于分辨率范圍內的連續(xù)事件點，只能顯示為單一事件點。由于傳統(tǒng)OTDR無法辨識這 種連續(xù)斷點，導致了一些問題。其一，雖然這種近距離的連續(xù)事件點損耗不大，但是這種波 長相關損耗現(xiàn)象會引起較嚴重的誤碼。并且，光纖中傳播的光信號波長的輕微變化都會引 起誤碼的連續(xù)變動。
發(fā)明內容針對上述情況，本實用新型設計了一種改進的0TDR，它利用波長相關損耗原理可 以檢測出兩個近距離的連續(xù)事件點。本實用新型設計的可調諧光時域反射儀可以通過發(fā)送不同波長的光到被測光纖 中，通過觀察在某點處不同波長的光所產生的損耗不相等，從而能夠發(fā)現(xiàn)某處存在兩個近 距離的事件點。本實用新型的具體技術方案為包括由寬廣光源和可調諧濾波器構成的可調諧光源、摻鉺光纖放大器、耦合器、濾 波器、光電檢測器、放大器、模數(shù)轉換器、信號處理單元和顯示單元；信號處理單元連接并控 制可調諧光源，可調諧光源后面連接著摻鉺光纖放大器，摻鉺光纖放大器后設置用于將入 射到光纖的光脈沖與反射回來的光信號進行分離的耦合器；經耦合器出來的后向散射和反 射信號進入濾波器，濾波器連接著光電檢測器，光電檢測器連接著放大器，放大器連接著模 數(shù)轉換器，模數(shù)轉換器連接著信號處理單元，信號處理單元連接著顯示單元。本設計主要模塊及工作過程可調諧光源產生光脈沖輸入到摻鉺光纖放大器，放 大后的測試光脈沖輸入到被測光纖中；耦合器用于將入射到被測光纖的光脈沖與反射回來 的光信號進行分離；濾波器用于在線監(jiān)測時，濾除后向散射和反射信號中的非探測信號； 光電檢測器將散射和反射回來的光信號轉換成為隨光強的變化而變化的電信號；放大器用于將輸入電信號控制在模數(shù)轉換器的輸入電壓的量程范圍內；模數(shù)轉換器用于將電信號進 行模數(shù)轉換，輸出相應的數(shù)字信號；信號處理單元將輸入的數(shù)字信號累加后進行采樣處理， 送入顯示單元顯示出來，信號處理單元同時控制整個系統(tǒng)的工作。本實用新型的有益效果是所設計的可調諧OTDR可以發(fā)送不同波長的探測光信 號，從而可以檢測出兩個近距離的連續(xù)事件點。同時，在可調諧光源后面放置了寬帶平坦增 益摻鉺光纖放大器，能夠放大OTDR發(fā)出的探測信號，從而提高了 OTDR的動態(tài)范圍。綜合以 上兩點，OTDR的測試精確度和動態(tài)范圍都將得到改善。


以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖1 本實用新型原理框圖；圖2 兩個近距離連續(xù)事件點引起的波長相關損耗示意圖；圖3 本實用新型測試結果示意具體實施方式
圖1為本實用新型設計的可調諧OTDR的原理框圖包括由寬廣光源和可調諧濾波 器構成的可調諧光源，摻鉺光纖放大器，耦合器，濾波器，光電檢測器，放大器，模數(shù)轉換器， 信號處理單元和顯示單元。信號處理單元控制可調諧光源發(fā)出兩種或多種波長的光信號耦 合進被測光纖中，后向散射和反射信號經光電檢測及放大后進入信號處理單元，信號處理 單元處理后將損耗特性曲線送入顯示單元顯示出來。本實施例采用寬帶平坦增益摻鉺光纖 放大器。圖2為典型的由兩個近距離的事件點(相距15mm的兩個熔接點)引起的波長相 關損耗示意圖。從圖中可以看出，不同波長所對應的損耗是不斷變化的。圖3為本實用新型測試結果示意圖。圖中本實用新型發(fā)出兩個波長的探測光信號 λ 和λ 2，在光纖線路中的某點處，兩列波長顯示出了不同的衰減，根據(jù)波長相關損耗，從 而判斷出此處存在兩個近距離的事件點。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型披露的技術范圍內，根據(jù)本實用 新型的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之 內。
權利要求1. 一種可調諧光時域反射儀，其特征在于包括由寬廣光源和可調諧濾波器構成的可 調諧光源、摻鉺光纖放大器、耦合器、濾波器、光電檢測器、放大器、模數(shù)轉換器、信號處理單 元和顯示單元；信號處理單元連接并控制可調諧光源，可調諧光源后面連接著摻鉺光纖放 大器，摻鉺光纖放大器后設置用于將入射到光纖的光脈沖與反射回來的光信號進行分離的 耦合器；經耦合器出來的后向散射和反射信號進入濾波器，濾波器連接著光電檢測器，光電 檢測器連接著放大器，放大器連接著模數(shù)轉換器，模數(shù)轉換器連接著信號處理單元，信號處 理單元連接著顯示單元。
專利摘要一種可調諧光時域反射儀，信號處理單元連接并控制可調諧光源，可調諧光源后面連接著摻鉺光纖放大器，摻鉺光纖放大器后設置用于將入射到光纖的光脈沖與反射回來的光信號進行分離的耦合器；經耦合器出來的后向散射和反射信號進入濾波器，濾波器連接著光電檢測器，光電檢測器連接著放大器，放大器連接著模數(shù)轉換器，模數(shù)轉換器連接著信號處理單元，信號處理單元連接著顯示單元?？烧{諧光時域反射儀可以通過發(fā)送不同波長的光到被測光纖中，通過觀察在某點處不同波長的光所產生的損耗不相等，從而能夠發(fā)現(xiàn)某處存在兩個近距離的事件點。同時，在可調諧光源后面放置了寬帶平坦增益摻鉺光纖放大器，能夠放大OTDR發(fā)出的探測信號，從而提高了OTDR的動態(tài)范圍。
文檔編號G01M11/00GK201876348SQ20102057726
公開日2011年6月22日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權日2010年10月26日
發(fā)明者劉晶晶, 宋軍浩, 康哲, 王一美, 鄒念育 申請人:大連工業(yè)大學