光时域反射仪和用于使用光脉冲来测试光纤的方法技术

在实时测量的时候，当由标志来指定测量位置时，标志电平取得部件从存储在波形存储器中的波形数据取得波形电平。电平比较部件判断由标志电平取得部件取得的波形电平是否属于依照当前选择的衰减器（ＡＴＴ）值设置的、有效的测量电平范围。当电平比较部件判断波形电平不属于有效的测量电平范围时，ＡＴＴ值改变部件将ＡＴＴ值改变成新的ＡＴＴ值，从而波形电平包含在相应的有效测量电平范围中。控制部件基于新的ＡＴＴ值，允许来测量被测量的光纤，以致基于在显示部件的屏幕上显示的测量波形，使有不小于预定值的、好的Ｓ／Ｎ（信噪）比的波形测量成为可能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光时域反射仪和用于使用光脉沖来测试光纤的方法，并且特别地涉及作为光脉沖测试仪的光时域反射仪(OTDR)，其允许光脉冲入射到被 测量的光纤上，根据光脉沖的入射、基于从被测量的光纤返回的反射光的检 测结果，来检测被测量的光纤的故障点位置，并测量被测量的光纤的传输损 耗特性和连接损耗特性，并且涉及用于使用光脉冲来测试光纤的方法。
技术介绍
作为光脉冲测试仪的光时域反射仪(OTDR)发射光脉沖以入射到被测量 的光纤上，根据光脉沖的入射来检测从被测量的光纤返回的反射光，以致基 于反射光的检测结果来检测被测量的光纤的故障点位置，并且测量被测量的 光纤的传输损耗特性和连接损耗特性。图9为说明在下列的专利文件1中公开的光脉冲测试仪的构造的框图， 而所述光脉沖测试仪作为如按惯例为普遍已知的光脉冲测试仪这样的、传统 的光时域反射仪(OTDR)的一个实例。由计时发生部件52、驱动电路53、光源54、光定向耦合器55、光接收 器56、放大部件57、信号平均处理部件58、对数转换部件59和显示部件60 来组成图9中展示的光脉沖测试仪(0TDR) 49。所述类型的光脉沖测试仪(0TDR) 49基于来自计时发生部件52的电脉 冲，来在驱动电路53中产生脉沖电流，以致允许光源54发射光。从光源54输出的光脉沖通过光定向耦合器55,并入射到被测量的光纤 61上以;故测试。将诸如来自被测量的光纤61的反散射光或反射光这样的回光从光定向 耦合器55传输到光接收器56。光接收器56将诸如来自被测量的光纤61的反散射光或反射光这样的回 光转换成电信号，而将所述回光从光定向耦合器55传输到光接收器56。由放大部件57来放大从光接收器56输出的电信号。信号平均处理部件58依靠内置的模/数(A/D)转换器，来将由放大部件 57放大的模拟电信号转换成数字信号，并将信号相加预定数目的次数，以致 求其平均值。由对数转换部件59来对数地转换来自信号平均处理部件58的、被平均 的输出，并且通常在显示部件60上将对数转换的结果显示为向下倾斜的测量 波形。主要地，在所述类型的光脉沖测试仪(OTDR) 49中，两个类型的测量方 法，即是，平均测量和实时测量为已知的。平均测量为对于从几秒到几十秒的、相对长的时间，将测量波形重复地 相加预定数目的次数，并求所述测量波形的平均值，以致取得有极好的信噪 比(S/N比)的测量波形。在平均测量中，如在专利文件1中公开的光脉沖测试仪(OTDR ) 49 —样， 在合适地转变放大部件57的增益和在信号平均处理部件58中的、相加次数 的数目(次数的平均数目)的同时，在有不令人满意的S/N比的测量波形的 部分上施行测量，并且只接合有极好的S/N比的测量波形的部分，以便可以 在宽的范围中取得有不小于预定值的、极好的S/N比的能够用于观察的区域。在所述情况下，除了上面的构造，在图9中展示的光脉沖测试仪(OTDR) 49进一步包括S/N比比较部件50和数据存储部件51。基于S/N比比较部件50的比较结果，来将在有不小于预定值的、极好的 S/N比的测量波形的部分上的数据直接地存储在数据存储部件51中。然后，在合适地转变放大部件57的增益和在信号平均处理部件58中的、 相加次数的数目(次数的平均数目)的同时，基于S/N比比较部件50的比较 结果，来在有不多于预定值的、不令人满意的S/N比的测量波形的部分上施 行测量。结果，将有被改善到不小于预定值的、极好的S/N比的测量波形部 分的数据，顺序地存储在数据存储部件51中。结果，只接合存储在数据存储部件51中的、有不小于预定值的极好的 S/N比的测量波形部分的数据，并将其显示在显示部件60上，以便可以在宽 的范围之上取得有不小于预定值的、极好的S/N比的能够用于观察的区域。还可以将其认作为，由于不能连续地改变放大部件57的增益，因此当通 常由衰减器值来表示包括放大部件57的增益与频率特性和在信号平均处理 部件58中的相加次数的数目(次数的平均数目)的硬设置的、指定的组合时，由以dB为单位的衰减量来指示衰减器值的多个集合，并且因而合适地设置根 据测量波形的S/N比变成最佳的衰减器值。为此，还可以认作为的是放大部件57和信号平均处理部件58组成与在 被转换成电信号之前的光信号等效的衰减器。在其中施行平均测量的情况下，在由放大部件57和信号平均处理部件 58组成的、等价的衰减器中，在根据测量波形的S/N比，来合适地改变由包 括放大部件57的增益与频率特性和在信号平均处理部件58中的相加次数的 平均数目的硬设置的多个组合获得的、指定的衰减器值的同时，施行测量。 结果，可以单独地接合有不小于预定值的、极好的S/N比的测量波形部分。与其中在合适地改变衰减器值的同时施行测量的平均测量相反，实时测 量适合于将测量波形相加从0. 1秒到大约1秒的、比较短的时间，并以固定 衰减器值来求所述测量波形的平均值，并且顺序地更新测量结果来将其显示， 以致观察光纤在所述时间的状况和改变。因为所述理由，所以实时测量广泛地用于要求速度的应用，例如在其中 在正由连接器连接和熔接来连接光纤的同时，需要在铺设光纤的同时检查光 纤的连接的、好的/坏的状况的情况下。由在光纤61中产生的Rayleight散射，导致从将被测量的被测量的光纤 61返回的后散射光。当被测量的光纤61为通常的单模光纤，并且入射到被测量的光纤上的光约5 0 dB。因此，为了处理所述非常小的信号，光脉冲测试仪(OTDR) 49需要通过 使用用于将测量重复地施行预定次数的数字平均，相加测量结果并求所述测 量结果的平均值，来改善S/N比。在图9中展示的光脉沖测试仪(OTDR) 49的信号平均处理部件58使用 所述数字平均，以致改善S/N比。在其中使用数字平均的情况下，当合并于信号平均处理部件58中的A/D 转换器的量化比特为8时，在图10中展示的关系保持在求平均值的次数的数 目和S/N比之间。例如，在图10中，当求平均值的次数的数目为10°,而S/N比为-30 dB 时，在平均为102次的时候S/N比变成10 dB，而这意味着将S/N比改善20 dB。还在下列的非专利文件1中描述使用所述数字平均来改善S /N比的技术。图11为"^兌明当通过使用在图9中展示的、传统的光脉冲测试仪(OTDR) 49的平均测量，来测量其在测量波形中的电平差为大的反射衰减时的测量波 形的图。更确切地说，如图11中所示，在其中通过平均测量来测量其在测量波形 中的电平差为大的反射衰减的情况下，花费更多的时间，以致于可以充分地 增加用于相加(次数的平均数目)测量波形的次数的数目。因为所述理由， 所以可以同时观察在标志1的位置上的、正好在Fresnel反射之前的波形电 平和在标志2的位置上的、Fresnel反射的顶点的电平，并且因而可以基于 在那之间的差来测量反射衰减。当不同于所述操作员的操作员在距测量末端20公里或更远的远距离的 地方中的、光纤的铺设地点处，熔接将被连接的光纤的末端表面时，施行反 射衰减的测量。由于在平均测量中测量反射衰减花费 一 定数量的时间，因此当清楚的是 反射衰减的测量结果偏离可接受的范围时，熔接的操作员对随后的光纤频繁 地实行熔接操作，并且因而测量和熔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光时域反射仪，包含：　光源，其发射将入射到被测量的光纤上的光脉冲；　光接收部件，其根据从所述光源发射的所述光脉冲，来接收从所述被测量的光纤返回的后散射光；　等价的衰减器，其由以预定的增益来放大来自所述光接收部件的输出信号的放大部件，和将由所述放大部件放大的所述输出信号相加预定数目的次数以致求其平均值的信号平均处理部件组成；　对数转换部件，其对数地转换来自所述等价的衰减器的所述输出信号；　波形存储器，其将来自所述对数转换部件的所述输出信号作为波形数据存储在其中；　显示部件，其读取存储在所述波形存储器中的所述波形数据，以致将作为测量波形的所述数据显示在屏幕上；　标志设置部件，其在所述显示部件的屏幕上显示的所述测量波形上任意地设置标志，并使能移动标志设置位置；　衰减器值设置状况存储部件，其将用于实时测量的多个衰减器值设置状况，和对于所述多个衰减器值设置状况来预置的、有效的测量电平范围存储在其中，而其中相应于由所述标志设置部件在所述显示部件的屏幕上的所述测量波形上设置的所述标志的设置位置，来预置所述多个衰减器值设置状况，并且由组成所述等价的衰减器的所述放大部件的增益和在所述信号平均处理部件中的相加次数的数目的组合，来组成所述多个衰减器值设置状况；　标志电平取得部件，其从存储在所述波形存储器中的所述波形数据，来取得在由所述标志设置部件，在所述显示部件的屏幕上显示的所述测量波形上设置为可移动的所述标志的设置位置上的波形电平；　电平比较部件，其确定在所述标志设置位置上的、由所述标志电平取得部件取得的所述波形电平是否属于存储在所述衰减器值设置状况存储部件中的、所述有效的测量电平范围；　衰减器值改变确定部件，其当电平比较部件确定由所述标志电平取得部件取得的、所述标志设置位置的波形电平不属于存储在所述衰减器值设置状况存储部件中的、所述有效的测量电平范围时，确定在所述衰减器值设置状况中的改变；　衰减器值设置状况改变部件，其在来自所述衰减器值改变确定部件的所述改变的确定的情况下，将存储在所述衰减器值设置状况存储部件中的所述衰减器值设置状况，改变成其中在所述标志设置位置上的由所述标志电平取得部件取得的所述波形电平属于所述有效的测量电平范围的、新的衰减器值设置状况；　衰减器值设置部件，其将存储在所述衰减器值设置状况存储部件中的、未改变的衰减器值设置状况，或被改变的、新的衰减器值设置状况设置在所述等价的衰减器中；和　控制部件，其基于由所...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀重雄，
申请(专利权)人：安立股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]