专利名称：可调谐光时域反射仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光纤通信系统领域，尤其涉及一种光时域反射仪。
背景技术：
随着社会信息化时代的到来，光纤通信技术以其特有的优势广泛应用于数据传输 领域。光时域反射仪(OpticalTime Domain Reflectometer，0TDR)是基于测量光背向 瑞利散射信号的实用化测量仪器。利用OTDR可以方便的从单端对光纤进行无破坏性的测 量，它能连续显示整个光纤线路的损耗相对于距离的变化，可以方便的找出光纤的断点，并 进行故障定位。OTDR是保证光通信系统正常工作所必不可少的仪器，在光纤通信产业中占 有重要的地位。在光纤线路中，可能存在两个距离很近的事件点(比如由于光纤的重复性熔接、 跳线连接点、或者是光连接器的使用等)，在这种两个连续的事件点间存在一种波长相关损 耗(即对不同波长的光显示出不同程度的损耗)。OTDR的分辨率具有一定的限制，它无法 分辨低于分辨率范围内的连续事件点，只能显示为单一事件点。由于传统OTDR无法辨识这 种连续断点，导致了一些问题。其一，虽然这种近距离的连续事件点损耗不大，但是这种波 长相关损耗现象会引起较严重的误码。并且，光纤中传播的光信号波长的轻微变化都会引 起误码的连续变动。
发明内容针对上述情况，本实用新型设计了一种改进的0TDR，它利用波长相关损耗原理可 以检测出两个近距离的连续事件点。本实用新型设计的可调谐光时域反射仪可以通过发送不同波长的光到被测光纤 中，通过观察在某点处不同波长的光所产生的损耗不相等，从而能够发现某处存在两个近 距离的事件点。本实用新型的具体技术方案为包括由宽广光源和可调谐滤波器构成的可调谐光源、掺铒光纤放大器、耦合器、滤 波器、光电检测器、放大器、模数转换器、信号处理单元和显示单元；信号处理单元连接并控 制可调谐光源，可调谐光源后面连接着掺铒光纤放大器，掺铒光纤放大器后设置用于将入 射到光纤的光脉冲与反射回来的光信号进行分离的耦合器；经耦合器出来的后向散射和反 射信号进入滤波器，滤波器连接着光电检测器，光电检测器连接着放大器，放大器连接着模 数转换器，模数转换器连接着信号处理单元，信号处理单元连接着显示单元。本设计主要模块及工作过程可调谐光源产生光脉冲输入到掺铒光纤放大器，放 大后的测试光脉冲输入到被测光纤中；耦合器用于将入射到被测光纤的光脉冲与反射回来 的光信号进行分离；滤波器用于在线监测时，滤除后向散射和反射信号中的非探测信号； 光电检测器将散射和反射回来的光信号转换成为随光强的变化而变化的电信号；放大器用于将输入电信号控制在模数转换器的输入电压的量程范围内；模数转换器用于将电信号进 行模数转换，输出相应的数字信号；信号处理单元将输入的数字信号累加后进行采样处理， 送入显示单元显示出来，信号处理单元同时控制整个系统的工作。本实用新型的有益效果是所设计的可调谐OTDR可以发送不同波长的探测光信 号，从而可以检测出两个近距离的连续事件点。同时，在可调谐光源后面放置了宽带平坦增 益掺铒光纤放大器，能够放大OTDR发出的探测信号，从而提高了 OTDR的动态范围。综合以 上两点，OTDR的测试精确度和动态范围都将得到改善。


以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1 本实用新型原理框图；图2 两个近距离连续事件点引起的波长相关损耗示意图；图3 本实用新型测试结果示意具体实施方式
图1为本实用新型设计的可调谐OTDR的原理框图包括由宽广光源和可调谐滤波 器构成的可调谐光源，掺铒光纤放大器，耦合器，滤波器，光电检测器，放大器，模数转换器， 信号处理单元和显示单元。信号处理单元控制可调谐光源发出两种或多种波长的光信号耦 合进被测光纤中，后向散射和反射信号经光电检测及放大后进入信号处理单元，信号处理 单元处理后将损耗特性曲线送入显示单元显示出来。本实施例采用宽带平坦增益掺铒光纤 放大器。图2为典型的由两个近距离的事件点(相距15mm的两个熔接点)引起的波长相 关损耗示意图。从图中可以看出，不同波长所对应的损耗是不断变化的。图3为本实用新型测试结果示意图。图中本实用新型发出两个波长的探测光信号 λ 和λ 2，在光纤线路中的某点处，两列波长显示出了不同的衰减，根据波长相关损耗，从 而判断出此处存在两个近距离的事件点。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用 新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之 内。
权利要求1. 一种可调谐光时域反射仪，其特征在于包括由宽广光源和可调谐滤波器构成的可 调谐光源、掺铒光纤放大器、耦合器、滤波器、光电检测器、放大器、模数转换器、信号处理单 元和显示单元；信号处理单元连接并控制可调谐光源，可调谐光源后面连接着掺铒光纤放 大器，掺铒光纤放大器后设置用于将入射到光纤的光脉冲与反射回来的光信号进行分离的 耦合器；经耦合器出来的后向散射和反射信号进入滤波器，滤波器连接着光电检测器，光电 检测器连接着放大器，放大器连接着模数转换器，模数转换器连接着信号处理单元，信号处 理单元连接着显示单元。
专利摘要一种可调谐光时域反射仪，信号处理单元连接并控制可调谐光源，可调谐光源后面连接着掺铒光纤放大器，掺铒光纤放大器后设置用于将入射到光纤的光脉冲与反射回来的光信号进行分离的耦合器；经耦合器出来的后向散射和反射信号进入滤波器，滤波器连接着光电检测器，光电检测器连接着放大器，放大器连接着模数转换器，模数转换器连接着信号处理单元，信号处理单元连接着显示单元。可调谐光时域反射仪可以通过发送不同波长的光到被测光纤中，通过观察在某点处不同波长的光所产生的损耗不相等，从而能够发现某处存在两个近距离的事件点。同时，在可调谐光源后面放置了宽带平坦增益掺铒光纤放大器，能够放大OTDR发出的探测信号，从而提高了OTDR的动态范围。
文档编号G01M11/00GK201876348SQ20102057726
公开日2011年6月22日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年10月26日
发明者刘晶晶, 宋军浩, 康哲, 王一美, 邹念育 申请人:大连工业大学