专利名称：一种自组织光纤光缆识别仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自组织光纤光缆识别仪，适用于光纤通信、光纤传感等领域。
背景技术：
近二十年来，电信网络在带宽和数据处理能力方面迈出了飞跃性的一步，传统的电信通信已经无法再满足人们的需求。而光纤通信具有传输频带宽、通信容量大；传输损耗低、中继距离长；纤径细、重量轻；导光且绝缘、抗电磁干扰；抗腐蚀、抗辐射、保密性强等优势，这恰恰满足了人们对更高带宽的需求。随着光纤通信的深入运用，光缆的识别问题也随之产生。随着光缆使用时间的增加，光缆上的标签可能变模糊甚至可能脱落。由于文档管理的混乱、成本的制约及员工疏忽等因素也会造成在辨别光缆时造成错误。由于光缆的通信容量极大，检查起来非常麻烦，一旦光缆发生障碍势必造成通信线路长时间的中断，带来人们工作和生活上的不便，严重的甚至造成经济损失。另外，现在光纤通信并不仅仅采用一个公司的光缆，这些光缆埋在地下时，很难对不同公司的光缆进行区别。光缆的监测和管理仍存在着工作量大、测试时间长、故障点定位不够准确等问题。 目前，主要有四种光缆识别方法人工拽拉法、光功率测试法、射频法及光时域反射法。人工拽拉是由检修工人沿着某根已知的损坏地点直接拽拉出要识别的光缆，这种方法浪费时间又浪费人力；光功率测试法是通过实时监测被测光纤接收端的光功率变化来达到识别光缆的目的，这种方法精度低而且不能准确定位；射频法是在光缆外覆有存储芯片的无源射频电子智能标签带层，这种方法工艺复杂且成本高；光时域反射法是利用光的后向散射和菲涅尔反射原理，接受反向散射光，利用距离和时间的关系探测出不同距离的散射光强度来定位光缺陷位置而进行光缆识别，这种方法应用广泛，但是需要在探测过程中对光缆进行弯曲或者冻结，容易对光纤造成损伤，而其成本较高。专利200610111545. 5提出了一种光缆识别装置及识别方法，该装置需要光缆中的两根光纤构成萨格奈克干涉场来检测干扰信号。这种方法需要两根光纤，随着传输距离的增加，光纤的损耗双倍增加，光缆识别的准确率大大降低；它在尾端需要增加跳线连接， 还需要两根光纤对接才能构成萨格奈克环，制作起来比较麻烦。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种损耗低、结构简单的自组织光纤光缆识别仪。本发明的技术方案—种自组织光纤光缆识别仪，该识别仪的光源的输出端接相位调制器的输入端， 相位调制器的输出端接三端口环形器的第一端口，三端口环形器的第二端口接光电探测器的输入端，三端口环形器的第三端口接光纤的一端；敲击信号施加在光纤上，光电探测器的输出接放大电路的输入端，放大电路的输出接信号处理模块的输入端，信号处理模块的输出端接显示模块和扬声器。光纤的尾端接反射器。
三端口环形器由三端口耦合器取代，光源的输出端接相位调制器的输入端，相位调制器的输出端接三端口耦合器的第一端口，三端口耦合器的第二端口接光电探测器的输入端，三端口耦合器的第三端口接光纤的一端。光纤尾端的端面与光纤轴向的夹角A大于 0° 小于 180°。三端口环形器由Y分器取代，光源的输出端接相位调制器的输入端，相位调制器的输出端接Y分器的第一分支，Y分器的第二分支接光电探测器的输入端，Y分器的第三分支接光纤的一端。光纤4尾端的端面与光纤轴向的夹角A大于0°小于180°。本发明的有益效果本发明提出的自组织光纤光缆识别仪，结构简单，易于实现；仅需要单根光纤就可以构成干涉场来检测干扰信号，可以对长距离的光缆进行检测，成本低；可以很轻易地通过给光缆施加敲击信号来找到目标光缆。


图1采用三端口环形器的自组织光纤光缆识别仪结构示意图。图2采用三端口耦合器的自组织光纤光缆识别仪结构示意图。图3采用Y分器的自组织光纤光缆识别仪结构示意图。图4光纤尾端结构图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步描述。实施例一一种自组织光纤光缆识别仪，见图1，该识别仪的光源1的输出端接相位调制器13 的输入端，相位调制器13的输出端接三端口环形器的第一端口 111，三端口环形器的第二端口 112接光电探测器3的输入端，三端口环形器的第三端口 113接光纤4的一端；敲击信号5施加在光纤4上，光电探测器3的输出接放大电路6的输入端，放大电路6的输出接信号处理模块7的输入端，信号处理模块7的输出端接显示模块8和扬声器9 ；光纤4的尾端接反射器12。光源1发出的光经相位调制器13调制后通过三端口环形器入射到光纤4上，经过反射器12反射回来的光再次通过三端口环形器到达光电探测器3，入射光和反射光的干涉模式沿着光纤4分布，形成一串或明或暗的区域，在稳定状态下干涉模式不会改变，光电探测器3检测到同样强度的光，若敲击信号5施加到光纤4上时，干涉模式的位置发生改变， 光电探测器3检测到的光强发生变化，光信号经过光电探测器3后变成电信号，再经过放大电路6放大后送入信号处理模块7，信号处理模块将放大后的电信号处理成振幅信号，通过显示模块8显示，并将音频信号通过扬声器9传出。本实施例所述的光源为1550nm激光光源，光纤长度为100km，反射器12反射率为 90%，相位调制器的调制频率为1000HZ。实施例二一种自组织光纤光缆识别仪，见图2，该光缆识别仪的光源1的输出端接相位调制器13的输入端，相位调制器13的输出端接接三端口耦合器的第一端口 21，三端口耦合器的第二端口 22接光电探测器3的输入端，三端口耦合器的第三端口 23接光纤4的一端，敲击信号5施加在光纤4上，光电探测器3的输出接放大电路6的输入端，放大电路6的输出接信号处理模块7的输入端，信号处理模块7的输出端接显示模块8和扬声器9。本实施例所述的光源为1310nm光源，光纤长度为80km，光纤4尾端的端面与水平面的夹角A为5°或175°，反射率为1%，相位调制器的调制频率为800HZ。实施例三实施例三与实施例二的区别本实施例所述的光源为1550nm激光光源，光纤4的长度为50km，光纤4尾端的端面与水平面的夹角A为10°或170°，反射率为0. 1%，相位调制器的调制频率为500HZ。实施例四，见图3，一种自组织光纤光缆识别仪，该识别仪的光源1的输出端接相位调制器13的输入端，相位调制器的输出端接Y分器的第一分支101，Y分器的第二分支 102接光电探测器3的输入端，Y分器的第三分支103接光纤4的一端，敲击信号5施加在光纤4上，光电探测器3的输出接放大电路6的输入端，放大电路6的输出接信号处理模块 7的输入端，信号处理模块7的输出端接显示模块8和扬声器9。本实施例所述的光源为白光光源，光纤长度为30km，光纤4尾端的端面与水平面的夹角A为90°，反射率为4%，相位调制器的调制频率为300HZ。实施例五实施例五与实施例四的区别本实施例所述的光源为白光光源，光纤长度为10km，光纤4尾端的端面与水平面的夹角A为6°或174°，反射率为0.5%，相位调制器的调制频率为100HZ。本发明所使用的器件均为市售器件。
权利要求
1.一种自组织光纤光缆识别仪，其特征在于光源(1)的输出端接相位调制器(1 的输入端，相位调制器(1 的输出端接三端口环形器的第一端(111)，三端口环形器的第二端(11 接光电探测器(3)的输入端，三端口环形器的第三端(in)接光纤的一端；敲击信号( 施加在光纤(4)上，光电探测器 ⑶的输出接放大电路(6)的输入端，放大电路(6)的输出接信号处理模块(7)的输入端， 信号处理模块(7)的输出端接显示模块⑶和扬声器(9)；光纤的尾端接反射器(12)。
2.根据权利要求1所述的自组织光纤光缆识别仪，其特征在于三端口环形器由三端口耦合器取代，光源(1)的输出端接相位调制器(1 的输入端， 相位调制器(1 的输出端接三端口耦合器的第一端口(21)，三端口耦合器的第二端口 (22)接光电探测器(3)的输入端，三端口耦合器的第三端口 03)接光纤(4)的一端；光纤(4)尾端的端面与光纤轴向的夹角A大于0°小于180°。
3.根据权利要求1所述的自组织光纤光缆识别仪，其特征在于三端口环形器由Y分器取代，光源(1)的输出端接相位调制器(1 的输入端，相位调制器的输出端接Y分器的第一分支(101)，Y分器的第二分支(10 接光电探测器(3)的输入端，Y分器的第三分支(10 接光纤的一端；光纤(4)尾端的端面与光纤轴向的夹角A大于0°小于180°。
全文摘要
一种自组织光纤光缆识别仪，适用于光纤通信、光纤传感等领域。该识别仪的光源(1)的输出端接相位调制器(13)的输入端，相位调制器的输出端接三端口环形器的第一端口(111)，三端口环形器的第二端口(112)接光电探测器(3)的输入端，三端口环形器的第三端口(113)接光纤(4)的一端；敲击信号(5)施加在光纤上，光电探测器的输出接放大电路(6)的输入端，放大电路的输出接信号处理模块(7)的输入端，信号处理模块的输出端接显示模块(8)和扬声器(9)；光纤的尾端接反射器(12)。该识别仪结构简单，易于实现，仅需要单根光纤就可以构成干涉场，可以很轻易地通过给光缆施加敲击信号来找到目标光缆。
文档编号G01M11/00GK102401730SQ20111037203
公开日2012年4月4日 申请日期2011年11月21日 优先权日2011年11月21日
发明者周倩, 宁提纲, 裴丽 申请人:北京交通大学