基于宽带随机光电振荡器的光时域反射仪及其测量方法技术

技术编号:37509300 阅读:28 留言:0更新日期:2023-05-07 09:48
本发明专利技术公开了一种基于宽带随机光电振荡器的光时域反射仪及其测量方法。该光时域反射仪包括:可调谐连续波激光器、电光调制器、第一光环形器、随机间隔光栅、光放大器、光耦合器、第一光电探测器、第一电放大器、电耦合器、待测光纤、第二光环形器、第二光电探测器、第二电放大器和示波器;当环路增益大于振荡阈值时,将产生振荡信号,随着增益进一步增加并由于随机间隔光栅引入的随机分布式反馈,最终将输出大带宽、高随机、低时滞的宽带随机信号;本发明专利技术解决了现有光时域反射技术中的探测距离与空间分辨率的权衡问题,在不牺牲探测距离的同时获得厘米甚至亚厘米量级的超高空间分辨率,还有效解决了由时滞特征引起的光纤链路故障定位干扰问题。干扰问题。干扰问题。

【技术实现步骤摘要】
基于宽带随机光电振荡器的光时域反射仪及其测量方法


[0001]本专利技术属于光时域反射仪
,具体涉及一种基于宽带随机光电振荡器的光时域反射仪及其测量方法。

技术介绍

[0002]光时域反射技术是光纤网络链路故障检测的重要方法。随着新一代信息技术及光纤到户的快速发展,对光时域反射技术的空间分辨率和动态范围的要求越来越高。传统脉冲光时域反射技术通过发射光脉冲并分析回波信号的能量和时间延迟来定位光纤故障。其探测距离受限于光脉冲的能量,为了提高探测距离并避免光脉冲在传输过程中的非线性,通常采用增加脉冲宽度的方法来提高探测距离。然而,脉冲宽度的增加会导致空间分辨率的降低。
[0003]使用伪随机脉冲序列作为探测信号的相关光时域反射技术可以克服传统脉冲光时域反射技术探测距离与空间分辨率的矛盾,在不牺牲空间分辨率的情况下增加探测距离;但是,其空间分辨率仍受限于伪随机调制带宽瓶颈。
[0004]混沌光时域反射技术利用宽带混沌光的相关性来提高空间分辨率,且其与探测距离无关。由于其高空间分辨率及超长的探测距离,混沌光时域技术是用于光纤接入网络本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于宽带随机光电振荡器的光时域反射仪,其特征在于,包括宽带随机光电振荡器、待测光纤、第二光环形器、第二光电探测器、第二电放大器和示波器;其中,所述宽带随机光电振荡器包括可调谐连续波激光器、电光调制器、第一光环形器、随机反馈器件、光放大器、光耦合器、第一光电探测器、第一电放大器和电耦合器;所述可调谐连续波激光器的输出端口与所述电光调制器的光输入端口相连接,所述电光调制器的光输出端口与所述第一光环形器的第一端口相连接,所述第一光环形器的第二端口与所述随机反馈器件相连接;所述第一光环形器的第三端口与所述光放大器的输入端口相连接;所述光放大器的输出端口与所述光耦合器的输入端口相连接;所述光耦合器的第一输出端口与所述第一光电探测器的光输入端口相连接;所述第一光电探测器的电输出端口与所述第一电放大器的输入端口相连接;所述第一电放大器的输出端口与电耦合器的输入端口相连接;所述电耦合器的第一输出端口与所述电光调制器的微波输入端口相连接;所述电耦合器的第二输出端口与所述示波器的第一输入端口相连接;所述光耦合器的第二输出端口与所述第二光环形器的第一端口相连接;所述第二光环形器的第二端口与所述待测光纤相连接;所述第二光环形器的第三端口与所述第二光电探测器的光输入端口相连接;所述第二光电探测器的电输出端口与所述第二电放大器的输入端口相连接;所述第二电放大器的输出端口与所述示波器的第二输入端口相连接;在所述宽带随机光电振荡器中,所述电光调制器、第一光环形器、光放大器、光耦合器、第一光电探测器、第一电放大器和电耦合器依次连接形成一个闭环的回路。2.根据权利要求1所述的基于宽带随机光电振荡器的光时域反射仪,其特征在于,所述可调谐连续波激光器产生光载波,并将光载波传输到电光调制器;所述电光调制器,对所述光载波进行强度调制,形成强度调制光信号,并传输至第一光环形器;所述第一光环形器,将所述强度调制光信号传输到随机反馈器件,并将随机反馈器件的反射光信号传输到光放大器;所述随机反馈器件,对强度调制光信号进行随机分布式反馈;所述光放大器,将微弱反射光信号进行功率放大,并将放大后的光信号传输到光耦合器;所述光耦合器,将放大后的光信号分成两路光信号,一路为测量光信号,另一路为参考光信号;其中,参考光信号传输至第一光电探测器,测量光信号传输至第二光环形器。3.根据权利要求2所述的基于宽带随机光电振荡器的光时域反射仪,其特征在于,所述第一光电探测器,对参考光信号进行光电转换,同时将参考光信号转换为环腔微波信号,并传输至第一电放大器;所述第一电放大器,将环腔微波信号进行功率放大,并将放大后的环腔微波信号传输至电耦合器;所述电耦合器,将放大后的环腔微波信号分成两路,并将其中一路的环腔微波信号输送至电光调制器的...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴锐欢李波陈钰欣陈辰阳洪伟毅刘宏展
申请(专利权)人:华南师范大学
类型:发明
国别省市:

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