一种光通讯测试信号的引出装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术适用于通讯领域，提供了一种光通讯测试信号的引出装置，所述引出装置包括：输入端与外部的光网络端口相连的第一光分路器，所述第一光分路器的一个输出端与光放大器相连，另一个输出端与光网络端口交叉无源相连，所述光放大器的输出端连接至测试口。在本实用新型专利技术中，采用光分路器和光放大器，利用光放大器对光分路器分出的信号进行放大，以得到测试信号，同时光放大器的掉电和故障不会对原通讯系统产生影响。这样，不但能够解决光信号引出时存在的诸多问题，而且还具有成本较低、插入损耗小、引出光较强、与引出信号格式无关等特点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于通讯领域，尤其涉及一种光通讯测试信号的引出装置。
技术介绍
目前，各类宽带业务越来越多承载在光纤通讯网络上。已有的光纤通讯网络有骨干网、汇聚网、接入网以及光纤有线电视网络等。和电测试信号的引出不同，对这些光纤通讯网络进行测试时，需要把光信号引出。 现在，将光信号引出的方法包括以下两种(1)用无源光分路器，有1 :9、2:8、5:5等型号。采用该技术时，引出的光信号和分路器的分光比，现场信号的强弱以及信号引出的位置相关，使工程实际测试困难。(2)用光-电放大-光的有源分路器，光变成电信号，放大后再转化为光信号。采用光-电放大-光的有源分路器，存在“电子瓶颈”效应，成本高的缺点，体积大，工程实际测试时安装困难等问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术实施例的目的在于提供一种光通讯测试信号的引出装置。本技术实施例是这样实现的，一种光通讯测试信号的引出装置，所述装置包括输入端与外部的光网络端口相连的第一光分路器，所述第一光分路器的一个输出端与光放大器相连，另一个输出端与光网络端口交叉无源相连，所述光放大器的输出端连接至测试口。进一步地，所述装置还包括设置于所述光放大器与测试口之间的第二光分路器。 进一步地，所述光放大器为掺铒光纤放大器。进一步地，所述光放大器为IOdb增益。进一步地，所述第一光分路器采用10%的分光比。进一步地，所述第一光分路器输出90%的一端和光网络端口无源相连，所述第一光分路器输出10%的一端和光放大器相连，引出测试信号。在本技术中，采用光分路器和光放大器，利用光放大器对光分路器引出的信号进行放大，以得到测试信号。同时，光放大器的掉电和故障不会对原通讯系统产生影响。 这样，不但能够解决光信号引出时存在的诸多问题，而且还具有成本较低、插入损耗小、弓丨出光较强、与引出信号格式无关等优点。并且，通过更换不同的光放大器，可以设计出满足各种通讯窗口如1310nm和850nm的有源光分路器。这样，就解决了现有技术存在的分光比损耗、引出光信号太弱、与引出光信号的位置有关等问题。附图说明图1是本技术实施例提供的光纤通讯中测试信号的引出装置的结构图。具体实施方式为了使本技术的目的、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仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。参阅图1，为本技术实施例提供的光纤通讯中测试信号的引出装置的结构，该装置包括输入端与外部的光网络端口相连的第一光分路器，所述第一光分路器的一输出端与光放大器(在本实施例中，采用掺铒光纤放大器EDFA)相连，另一输出端与光网络端口交叉无源相连，所述光放大器的输出端连接至测试口。为了得到多路测试信号以方便测试，作为本技术的实施例，所述测试信号的引出装置还包括设置于所述光放大器与测试口之间的第二光分路器。由于光放大器只对测试信号进行放大，光网络端口的原信号没有通过这个光放大器，因此光放大器故障或者变化不会对原光通讯产生影响，符合信号测试的基本要求。光放大器只对测试信号进行放大，放大到原信号的强度足够测试需求，按照1 :9的测试信号引出，光放大器有IOdb增益就可，对光放大器的增益要求不高。和主光通讯网络不同，光放大器只对测试信号进行放大，属于最后一级放大，没有级联放大，因此对于光放大器的噪声指标要求也不高。在测试口需求较多的场景，可以在光放大器之后，再用分路器进行分路，容易组成多路测试信号的装置。参阅图1，为了得到2路测试信号，在所述光放大器之后还采用了第二光分路器。在本实施例中，光放大器采用掺铒光纤放大器(EDFA，Erbium-doped Optical Fiber Amplifer)，直接对光信号进行放大，节省了大量的再生中继器；同时使信号传输“透明化”，简化了系统，提高了传输容量。另外EDFA还有诸多优点，首先，工作波段处在传输光纤的低损耗窗口上，能减少信号光功率的衰减。其次，增益高，噪声系数低，EDFA的增益和泵浦功率、输入信号光功率和掺铒光纤长度有关，在强泵浦高增益条件下，放大器噪声系数近乎极限值3dB。同时，EDFA还具有增益谱平坦、增益可控和输出光功率可控的特性，使得光放大器成为一种常用中继器，也可用于各类有光信号放大需求的场合。EDFA在光纤通讯系统中发挥着重要作用，根据光放大器在系统中的位置及作用， 可以分成以下三种类型(1)功率放大器(booster-Amplifier)。用在系统的发射端， 提高发端入纤的信号光功率。由于入射的信号功率一般都比较大，所以对功率放大器的噪声指数、增益要求并不是很高，但要求放大后，有比较大的输出功率。(2)线路放大器 (Line-Amplifier)。处于功率放大器之后，用于周期性地补偿线路传输损耗，一般要求比较小的噪声指数，较大的输出光功率。(3)前置放大器(Pre-Amplifier)。处于系统的接收端， 用于信号放大，提高接收机的灵敏度，要求噪声指数很小，对输出功率没有太大的要求。从以上分析可以看出，EDFA在光传输系统中的作用主要是补偿传输中的光纤损耗。虽然不同的光传输网络设计裕量不相同，有些网络的设计裕量较大，但是设计冗余主要是防止线路损耗、接点损耗等固定的因素变化，不可能全部提供给测试使用。测试系统的基本原则是测试设备不能对原光通讯系统产生影响。因此光通讯测试信号的引出应采用有源的光分路的方法。具体实施时，以1550nm系统为例，本技术原理如下首先利用第一光分路器从光通讯端口中取出一部分光信号(10%),然后把这部分光信号输入至有源EDFA，EDFA对其进行全光放大，最后输出到测试口，供外部测试设备或网管访问。从原光路弓I出的光信号较小(10%)，对原光通讯系统影响很小，同时引出的光信号经过了有源EDFA的透明放大，可达到外部测试设备的需求。通讯端口中原通讯光信号分出10%的测试信号后，大部分(90%)的光信号又交叉无源引出，这样就使得主通讯系统和测试系统完全隔离，可保证原光通讯信号不受到测试设备和信号的影响；这个方法的有源部分(有源EDFA)只是针对测试接口引出的信号，如果放大器故障或变化，只是对测试引出信号有影响，对原通讯光信号没有影响，这很好地体现了测试设备对光通讯设备没有影响的基本原则。第一光分路器的分光比为0. 1 0. 9，测试引出信号0. 1经过有源EDFA放大至原信号强度就足以满足测似设备的需求，因此EDFA的增益需求为IOlog (1/0. l)=10dB，也就是说一个IOdB增益的EDFA放大器就足以满足本设计的要求。在EDFA日益成熟的今天，这种放大器很容易做到。在不同类型的光传输系统中，选择前置放大器或者线路放大器都可以满足要求。和前置放大器或者线路放大器应用不同，本方法中经过有源EDFA放大的信号只是用于测试，不是在主通讯网络中、不再经过有源EDFA的级联放大，因此对有源EDFA的噪声指数要求也不高，可以选择噪声系数一般的前置放大器或者线路放大器即可。随着通讯网络的发展，运营商对网络的测试接口的需求也增多，如原始数据实时接口和话单实时订阅接口等。对于这样的场景，可以把经过有源EDFA放大的测试信号再次进行分光(图1中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹建民，贺威，黄思文，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：实用新型
国别省市：