一种全光纤光学标签及识别方法技术

本发明专利技术涉及光信息技术领域，更具体地，涉及一种全光纤光学标签及识别方法。本发明专利技术的光学标签识别模块输出特定波长的激光，经全光纤光学标签调制反射后，对反射光信号进行信号解码，实现对携有不同光学身份编码标签的各条光纤进行有效识别，实现对大容量光纤分布系统的标记与识别。标记与识别。标记与识别。

【技术实现步骤摘要】
一种全光纤光学标签及识别方法


[0001]本专利技术涉及光信息
，更具体地，涉及一种全光纤光学标签及识别方法。

技术介绍

[0002]21世纪以来，光纤因为其速度快、损耗低、尺寸小、抗干扰能力强、信息承载能力大的优势，在电信和数据通信等领域发挥着巨大的作用。传统电线采用色标来辨别它们在电缆中的位置，通过精准识别电线可正确地接线，这种区分模式在光纤中同样适用。然而，随着通讯光缆、光纤配线等海量光纤集成系统的高速发展与广泛应用，通过光纤着色已不足以满足大容量光纤系统的识别需求。为降低错接概率，保障光纤应用，研究如何对海量光纤进行识别与区分具有十分重要的意义。
[0003]光时域反射仪(OTDR)，利用测试光信号在光纤中产生的瑞利散射和菲涅尔散射，可对光纤工作状态进行监测，被广泛应用于光缆施工和光缆维护中。传统利用OTDR进行光纤链路监测识别的方案受到测试光信号波长的限制，通过在光纤末端增设差异化反射点以达到对光纤进行编码标记具有一定难度，且对OTDR分辨率、动态范围要求较高，很难实现对大容量光纤分布系统的标记与识别。为了解决这一问题，急需研究一种新方案满足大容量光纤分布系统的识别需求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种全光纤光学标签及识别方法。本专利技术的光学标签识别模块输出特定波长的激光，经全光纤光学标签调制反射后，对反射光信号进行信号解码，实现对携有不同身份编码标签的各条光纤进行有效识别，实现对大容量光纤分布系统的标记与识别。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种全光纤光学标签，通过沿着光纤纵向刻写光纤光栅阵列形成光学编码器，其特征在于：光纤光栅阵列携带中心波长、光栅间距信息，通过其中一个维度或者多个维度的混合，实现光纤的光学信息编码。
[0006]根据如上所述的一种全光纤光学标签，其特征在于：光纤光栅阵列还携带反射强度、带宽信息。
[0007]根据如上所述的一种全光纤光学标签，其特征在于：所述的光纤光栅阵列中的光纤光栅为反射率按实际要求设定。
[0008]根据如上所述的一种全光纤光学标签，其特征在于：所述光纤光栅阵列中的光纤光栅反射带宽完全覆盖测试光信号线宽。
[0009]根据如上所述的一种全光纤光学标签，其特征在于：所述全光纤光学标签包含的阵列光纤光栅前设置一个覆盖所有光栅工作波长的反射点，用作光学标签的标识。
[0010]根据如上所述的一种全光纤光学标签，其特征在于：中心波长数目M，间距类型数目N，反射强度梯度数目S，带宽大小数目T，通过混合维度编码实现最大光纤链路身份赋予数量A＝2
MNST
。
[0011]本专利技术还公开了一种全光纤光学标签的识别方法，包括光学标签识别模块、全光纤光学标签；全光纤光学标签采用如上所述的全光纤光学标签，其特征在于：光学标签识别模块输出特定波长的激光，经全光纤光学标签调制反射后，对反射光信号进行信号解码，从而实现对携有不同身份编码的各条光纤进行有效识别。
[0012]根据如上所述的一种全光纤光学标签的识别方法，其特征在于：光学标签识别模块包括波长可调谐激光器、光脉冲调制器、环形器、光探测器、信号处理模块，光纤识别过程包括以下步骤：
[0013]S1.波长可调谐激光器依次产生覆盖光纤光栅阵列中所有波长的测试光信号，由光脉冲调制器调制为脉冲光信号；
[0014]S2.脉冲光信号进入光环形器输入端1口，并由环形器2口输入至各光纤支路；
[0015]S3.脉冲光信号经光纤支路后端全光纤光学标签调制，反射的光信号经环形器输出口3输出至光探测器中，光信号转化为电信号；
[0016]S4.信号处理模块将光探测器输出电信号进行处理，通过辨析该分支光纤反射光波形所对应的波长、反射强度、光栅间距以及带宽信息，解码出该光纤支路对应的光学编码信息，进而实现对分支光纤的身份辨识。
[0017]根据如上所述的一种全光纤光学标签的识别方法，其特征在于：光学标签识别模块，包括光谱仪、宽谱光源ASE、环形器，宽谱光源ASE输出光信号经环形器进入支路光纤，光信号全光纤光学标签调制反射后，由光谱仪进行光谱分析，从而实现对携有不同身份编码的各条光纤进行有效识别。
[0018]通过本专利技术所构思的以上技术方案，与现有技术相比，能够取得以下有益效果：
[0019]1、光纤光栅阵列携带有中心波长、反射强度、光栅间距、带宽等维度信息，通过其中一个维度或者多个维度的混合，可以实现海量光纤的光学信息编码。系统容量随编码光栅数量增加呈指数型增长，满足超大容量密集光纤系统大容量、高密度、高质量、高灵活性的识别要求。
[0020]2、光学标签识别模块输出特定波长的激光，经全光纤光学标签调制反射后，通过对反射光信号波长、反射强度、光栅间距以及带宽等信息解码，实现对海量无源光纤赋予光学身份编码标签并进行快速识别，且通过时间、波长、强度三维度复用编码，系统容量随编码光栅数量增加呈指数型增长。
[0021]3、本专利技术提出的识别方法中所用的测试光信号在非通信光波段，通过波分复用技术可与业务光信号一起在光纤上传输且不造成影响。
[0022]4、识别装置的主体是单模光纤，在经过成缆包装后，光缆可如同电缆“走线”的方式进行安装固定，装置简单，易于施工。
附图说明
[0023]图1是本专利技术所提供的一种用于光纤身份标识的光学标签识别装置的结构示意图。
[0024]图2为本专利技术所提供的一种由波长可调谐激光器、光脉冲调制器、环形器、光探测器、信号处理模块组成的光学标签识别模块对基于时间、波长编码的全光纤光学标签识别装置结构示意图。
[0025]图3为本专利技术所提供的一种由波长可调谐激光器、光脉冲调制器、环形器、光探测器、信号处理模块组成的光学标签识别模块对基于时间、波长编码的全光纤光学标签识别装置一个实施例示意图。
[0026]图4为本专利技术所提供的一种由光谱仪、宽谱光源ASE、环形器组成的光学标签识别模块对基于波长编码的全光纤光学标签识别装置结构示意图。
[0027]图5为本专利技术所提供的一种由光谱仪、宽谱光源ASE、环形器组成的光学标签识别模块对基于波长编码的全光纤光学标签识别装置一个实施例示意图。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，尽管本文中以特定顺序描述了本专利技术中有关方法的步骤，但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，本文中所描述的步骤可以改变执行顺序。
[0029]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。
[0030]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全光纤光学标签，通过沿着光纤纵向刻写光纤光栅阵列形成光学编码器，其特征在于：光纤光栅阵列携带中心波长、光栅间距信息，通过其中一个维度或者多个维度的混合，实现光纤的光学信息编码。2.根据权利要求1所述的一种全光纤光学标签，其特征在于：光纤光栅阵列还携带反射强度、带宽信息。3.根据权利要求1所述的一种全光纤光学标签，其特征在于：所述的光纤光栅阵列中的光纤光栅为反射率按实际要求设定。4.根据权利要求1所述的一种全光纤光学标签，其特征在于：所述光纤光栅阵列中的光纤光栅反射带宽完全覆盖测试光信号线宽。5.根据权利要求1所述的一种全光纤光学标签，其特征在于：所述全光纤光学标签包含的阵列光纤光栅前设置一个覆盖所有光栅工作波长的反射点，用作光学标签的标识。6.根据权利要求2所述的一种全光纤光学标签，其特征在于：中心波长数目M，间距类型数目N，反射强度梯度数目S，带宽大小数目T，通过混合维度编码实现最大光纤链路身份赋予数量A＝2
MNST
。7.根据权利要求1所述的一种全光纤光学标签，其特征在于：还包括一覆盖所有光栅中心波长的反射点，做标记用。8.一种全光纤光学标签的识别方法，包括光学标签识别模块、全光纤光学标签；全光纤光学标签采用如权利要求1至权利要求7任一项所述的全光...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫志君，刘艺博，肖翔鹏，赵维亮，刘陈，程孟凡，邓磊，杨奇，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：