光时域反射仪制造技术

本发明专利技术实施例提供一种光时域反射仪，光时域反射仪包括：激光器，用于发射探测光源；调制器，用于将探测光源转化为第一脉冲信号和第二脉冲信号并用于向待测光纤发送第一脉冲信号，使得待测光纤产生反射信号；耦合器，用于将第二脉冲信号和待测光纤的反射信号耦合为光信号；光电转换模块，用于将光信号转化为电信号；可编程模块，用于根据电信号调整激光器发射的探测光源。在本发明专利技术实施例的光时域反射仪中，可编程模块根据电信号调整激光器发射的探测光源，形成反馈，能够进一步提高检测结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
光时域反射仪
本专利技术涉及光纤检测
，尤其涉及一种光纤检测方法及光时域反射仪。
技术介绍
光时域反射仪(OpticalTimeDomainReflectometer，OTDR)是光缆线路工程施工以及维护过程中经常用到的光纤测试设备，可以测量光纤的链路损耗、光纤的长度以及光纤链路的故障。光时域反射技术的原理是向光纤中发射一个光脉冲，光脉冲在传输过程中会激励起电偶极子的震荡，由于光纤的掺杂、几何的不完美性等，电偶极子的场分布叠加到一起会形成光纤中的瑞利散射，同时会在光纤的端面和故障点形成菲涅尔反射。由于瑞利散射功率和入射光脉冲的光功率成正比，所以可以通过背向瑞利散射去分析光纤链路中的传输损耗和利用菲涅尔反射去定位光纤的故障位置以及利用光纤前后两个端面形成的反射峰的间隔时间得到光纤的长度。由于背向瑞利散射信号十分微弱，一般会使用外差探测来提高信噪比，这样放大信噪比也会增加额外噪声的引入。另外光时域反射仪中使用声光调制器将连续光调制成脉冲光时，会有一定频率带宽的移频，从而增大对采样速率和数据吞吐量的要求。常见的光时域反射仪中会使用GHz级信号采集模块进行采样，通过信号发生器驱动声光调制器并进行同步数据采集，但是这种方式不能够实时调制触发脉冲的宽度和重复频率，也增大了系统的实现难度，同时GHz采集模块成本要求比较高，而且在实现采集信号的实时串流以及实现解调与模式识别过程中增加相应的困难度。因此亟需一种新的光时域反射仪
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种光时域反射仪，旨在提高光纤测量结果的准确性。一方面，本专利技术实施例提供了一种光时域反射仪，光时域反射仪包括：激光器，用于发射探测光源；调制器，调制器的输入端连接于激光器的输出端，用于将探测光源转化为第一脉冲信号和第二脉冲信号，调制器的第一输出端连接于待测光纤，用于向待测光纤发送第一脉冲信号，使得待测光纤产生反射信号；耦合器，耦合器的第一输入端连接于调制器的第二输出端，耦合器的第二输入端连接于待测光纤，用于将第二脉冲信号和待测光纤的反射信号耦合为光信号；光电转换模块，光电转换模块的输入端连接于耦合器的输出端，用于将光信号转化为电信号；可编程模块，可编程模块的输入端连接于光电转换模块的输出端，可编程模块的输出端连接于激光器的输入端，用于根据电信号调整激光器发射的探测光源。根据本专利技术一方面的实施方式，可编程模块的输出端还连接有数字信号处理器，以向数字信号处理器发送电信号。根据本专利技术一方面前述任一实施方式，可编程模块包括：频率合成器，包括用于输出第一正弦信号的第一输出端和用于输出第二正弦信号的第二输出端，第一正弦信号和第二正弦信号之间存在相位差；第一信号合成器，第一信号合成器的输入端连接于频率合成器的第一输出端和可编程模块的输入端，用于将第一正弦信号和电信号进行混频处理形成第一混频信号；第二信号合成器，第二信号合成器的输入端连接于频率合成器的第二输出端和可编程模块的输入端，用于将第二正弦信号和电信号进行混频处理形成第二混频信号；数据采集模块，数据采集模块的输入端连接于第一信号合成器和第二信号合成器的输出端，用于将第一混频信号和第二混频信号相减，形成处理信号；控制芯片，控制芯片的输入端连接于数据采集模块的输出端，用于根据处理信号调整激光器发射的探测光源。根据本专利技术一方面前述任一实施方式，控制芯片的输出端连接于频率合成器的输入端，控制芯片还用于根据处理信号调整频率合成器输出的第一正弦信号和第二正弦信号。根据本专利技术一方面前述任一实施方式，数据采集模块还用于根据第一混频信号和第二混频信号进行比较得到第一正弦信号和第二正弦信号之间的比较信息，处理信号还包括比较信息；控制芯片还用于根据比较结果信息调整频率合成器输出的第一正弦信号和第二正弦信号。根据本专利技术一方面前述任一实施方式，第一正弦信号和第二正弦信号的相位差为180度。根据本专利技术一方面前述任一实施方式，可编程模块还包括第一放大器；可编程模块的输入端连接第一放大器，第一放大器用于放大电信号；第一信号合成器的输入端连接于频率合成器的第一输出端和第一放大器的输出端，用于将第一正弦信号和放大后的电信号进行混频处理形成第一混频信号；第二信号合成器的输入端连接于频率合成器的第二输出端和第一放大器的输出端，用于将第二正弦信号和放大后的电信号进行混频处理形成第二混频信号。根据本专利技术一方面前述任一实施方式，可编程模块还包括第二放大器和第三放大器；频率合成器的第一输出端连接第二放大器，第二放大器用于放大第一正弦信号，第一信号合成器的输入端连接于第二放大器的输出端和可编程模块的输入端，用于将放大后的第一正弦信号和电信号进行混频处理形成第一混频信号；和/或，频率合成器的第二输出端连接第三放大器，第三放大器用于放大第二正弦信号，第二信号合成器的输入端连接于第三放大器的输出端和可编程模块的输入端，用于将放大后的第二正弦信号和电信号进行混频处理形成第一混频信号。根据本专利技术一方面前述任一实施方式，可编程模块还包括：第一滤波器，第一滤波器的输入端连接于第一信号合成器，第一滤波器的输出端连接于数据采集模块，第一滤波器用于对第一混频信号进行滤波处理，并向数据采集模块发送滤波后的第一混频信号；第二滤波器，第二滤波器的输入端连接于第二信号合成器，第二滤波器的输出端连接于数据采集模块，第二滤波器用于对第二混频信号进行滤波处理，并向数据采集模块发送滤波后的第二混频信号。根据本专利技术一方面前述任一实施方式，第一滤波器低通滤波器；和/或，第二滤波器为低通滤波器。根据本专利技术一方面前述任一实施方式，光时域反射仪还包括：光纤放大器，光纤放大器的输入端连接于调制器的第一输出端，用于放大第一脉冲信号，光纤放大器的输出端连接于待测光纤，用于向待测光纤发送放大后的第一脉冲信号。根据本专利技术一方面前述任一实施方式，光时域反射仪还包括：环形器，环形器的输入端连接于调制器的第一输出端，环形器的第一输出端连接于待测光纤，调制器用于通过环形器向待测光纤发送第一脉冲信号；耦合器的输入端连接于环形器的第二输出端，耦合器用于通过环形器接收反射信号。根据本专利技术一方面前述任一实施方式，激光器发出的探测光源的波长的变化范围为1480nm～1630nm和1610nm～1630nm。在本专利技术实施例的光时域反射仪中，光时域反射仪包括激光器、调制器、耦合器、光电转换模块和可编程模块。激光器用于发射探测光源，调制器用于将探测光源转化为第一脉冲信号和第二脉冲信号，其中第一脉冲信号用于检测光纤的链路损耗、长度或光纤故障，使得光纤产生反射信号。耦合器用于将第二脉冲信号和反射信号耦合为光信号，反射信号和第二脉冲信号相互耦合，能够降低测量结果的误差。光电转换模块将光信号转换为电信号，使得可编程模块可以接受电信号。可编程模块根据电信号调整激光器发射的探测光源，形成反馈，能够进一步提高检测结果的准确性。附图说明...

【技术保护点】
1.一种光时域反射仪，其特征在于，所述光时域反射仪包括：/n激光器，用于发射探测光源；/n调制器，所述调制器的输入端连接于所述激光器的输出端，用于将所述探测光源转化为第一脉冲信号和第二脉冲信号，所述调制器的第一输出端连接于待测光纤，用于向所述待测光纤发送所述第一脉冲信号，使得所述待测光纤产生反射信号；/n耦合器，所述耦合器的第一输入端连接于所述调制器的第二输出端，所述耦合器的第二输入端连接于所述待测光纤，用于将所述第二脉冲信号和所述待测光纤的反射信号耦合为光信号；/n光电转换模块，所述光电转换模块的输入端连接于所述耦合器的输出端，用于将所述光信号转化为电信号；/n可编程模块，所述可编程模块的输入端连接于所述光电转换模块的输出端，所述可编程模块的输出端连接于所述激光器的输入端，用于根据所述电信号调整所述激光器发射的所述探测光源。/n

【技术特征摘要】
1.一种光时域反射仪，其特征在于，所述光时域反射仪包括：
激光器，用于发射探测光源；
调制器，所述调制器的输入端连接于所述激光器的输出端，用于将所述探测光源转化为第一脉冲信号和第二脉冲信号，所述调制器的第一输出端连接于待测光纤，用于向所述待测光纤发送所述第一脉冲信号，使得所述待测光纤产生反射信号；
耦合器，所述耦合器的第一输入端连接于所述调制器的第二输出端，所述耦合器的第二输入端连接于所述待测光纤，用于将所述第二脉冲信号和所述待测光纤的反射信号耦合为光信号；
光电转换模块，所述光电转换模块的输入端连接于所述耦合器的输出端，用于将所述光信号转化为电信号；
可编程模块，所述可编程模块的输入端连接于所述光电转换模块的输出端，所述可编程模块的输出端连接于所述激光器的输入端，用于根据所述电信号调整所述激光器发射的所述探测光源。


2.根据权利要求1所述的光时域反射仪，其特征在于，所述可编程模块的输出端还连接有数字信号处理器，以向所述数字信号处理器发送所述电信号。


3.根据权利要求1所述的光时域反射仪，其特征在于，所述可编程模块包括：
频率合成器，包括用于输出第一正弦信号的第一输出端和用于输出第二正弦信号的第二输出端，所述第一正弦信号和所述第二正弦信号之间存在相位差；
第一信号合成器，所述第一信号合成器的输入端连接于所述频率合成器的第一输出端和所述可编程模块的输入端，用于将所述第一正弦信号和所述电信号进行混频处理形成第一混频信号；
第二信号合成器，所述第二信号合成器的输入端连接于所述频率合成器的第二输出端和所述可编程模块的输入端，用于将所述第二正弦信号和所述电信号进行混频处理形成第二混频信号；
数据采集模块，所述数据采集模块的输入端连接于所述第一信号合成器和所述第二信号合成器的输出端，用于将所述第一混频信号和所述第二混频信号相减，形成处理信号；
控制芯片，所述控制芯片的输入端连接于所述数据采集模块的输出端，用于根据所述处理信号调整所述激光器发射的所述探测光源。


4.根据权利要求3所述的光时域反射仪，其特征在于，所述控制芯片的输出端连接于所述频率合成器的输入端，所述控制芯片还用于根据所述处理信号调整所述频率合成器输出的所述第一正弦信号和所述第二正弦信号。


5.根据权利要求4所述的光时域反射仪，其特征在于，
所述数据采集模块还用于根据所述第一混频信号和第二混频信号进行比较得到所述第一正弦信号和所述第二正弦信号之间的比较信息，所述处理信号还包括比较信息；
所述控制芯片还用于根据所述比较结果信息调整所述频率合成器输出的所述第一正弦信号和所述第二正弦信号。


6.根据权利要求6所述的光时域反射仪，其特征在于，所述第一正弦信号和所述第二正弦信号的相位差为180度。


7.根据权利要求3至6任一项所述的光时域反射仪，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎赟，
申请(专利权)人：中国移动通信集团山西有限公司，中国移动通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14