CN102317827A - 光缆识别装置及其识别方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光缆识别装置及其识别方法，本发明可以在远端针对以光通信为目的而铺设的光缆进行对照，把光缆内的一束光纤维的一端夹入第二耦合器，把分配成两束光纤维的纤维单终结部连接到干涉仪，再由远端的现场工作人员针对需要对照的光缆进行敲打式骚扰(disturbance)，检测到工作人员所施加的上述骚扰后将其转换成音频形态。本发明可以在远端现场轻易地针对再生后的光信号与施加了骚扰的光信号进行光缆对照，因此可以在切断光缆的过程中事先避免发生切断错误的情形。

Description

光缆识别装置及其识别方法
技术领域
本发明公开了一种光缆识别，尤其是可以在远端准确地识别出光缆的光缆识别装置及其识别方法。此时，远端指的是离通信设备所处电话局一段距离的地方，包括人孔等处。
背景技术
一般来说，电话线或其它通信线之类的电线可以连接电话局与电话局，而且为了能轻易地进行维修或更改之类的作业而在其间配置了多个人孔。
实际上，安装了多束光缆的人孔随时会出现需要使光缆分歧或迁移光缆的情形。此时需要切断光缆，但有时候会认错电缆而切断正在通信中的电缆线路。因此必须在进行切断作业之前准确地识别出需要切断的电缆。
现有技术为了识别出工作电缆而采取了在邻近的人孔利用物理力量拉扯电缆或通过电磁感应等方式。把电磁感应方式应用到光缆识别方面时，需要在电缆内部配置可以导电的金属拉伸线，但近来出现的很多光缆却没有具备上述拉伸线，而且拉伸线在经过人孔等处后可能会出现互不连接的情形，该方式的适用距离受到了限制。
为了克服上述问题，现有的干涉仪方式把两束光纤维连接成环状并且可以准确地识别出光缆。然而，此时一定要使用待识别电缆内的两束光纤维，然后在相反侧连接两束光纤维后形成环状。而且如果不知道光缆或光纤维的尾端位置，将因为无法形成环状而无法使用干涉仪方式。
发明内容
【发明需要解决的技术课题】
本发明的目的是提供一种光缆识别装置及其识别方法，可以适用于光缆，只使用需进行识别的光缆内的某一束光纤维即可准确地识别出远端光缆。
【解决课题的技术方案】
为了解决上述技术课题，本发明识别装置从外部对需要进行识别的光缆里的光纤维施加骚扰后识别光缆，包括：光模组单元，向上述光缆内的一束光纤维发送2个光信号，然后针对因为受到上述外部骚扰的影响而反射的2个光信号的相位差、时间差及光强度进行检测；纤维单终结部，可引起上述时间差；信号处理单元，清除上述反射的2个光信号的噪音后进行解调；以及音频输出单元，通过音频方式输出上述信号处理单元的光信号。
在本发明光缆识别装置中，上述2个光信号中的某一光信号发生相位调制与时间差。
在本发明光缆识别装置中，上述光模组单元包括：光源生成部，可以产生光信号；光检测单元，连接第一光耦合器并且可以检测出反射回来的光信号；第一光耦合器，由连接到上述光源生成部的第一臂与连接到光检测器的第二臂组成；相位调制器，可以对输入输出的光信号进行相位调制；以及退偏器，把上述输入输出的光信号的偏光加以清除而使干涉光信号稳定。
在本发明光缆识别装置中，上述信号处理单元包括：拨动开关，可以选择解调信号；放大单元，可以放大上述光模组单元的输出信号，从控制单元接收增益值后决定放大率；控制单元，可以控制解调信号的输出，该解调信号对应于上述拨动开关的选择状态；函数生成器，可以为振幅提取单元提供上述放大单元的一定的调制信号，还可以输出解调信号，该解调信号对应于上述控制单元的控制信号；振幅提取单元，从上述放大单元所输出的信号中提取振幅，提取上述函数生成器所输出的解调信号分量的振幅；以及第三混合器，上述振幅提取单元的振幅处于饱和状态时发送告警信号，并且把上述告警信号与上述振幅提取单元的信号加以合成后输出。
在本发明光缆识别装置中，上述控制单元可以控制上述放大单元的增益，通过持续性的加压音来判断上述振幅提取单元所输出的振幅，如果处于饱和状态则发送告警信号。
在本发明光缆识别装置中，上述音频输出单元包括：第一插座，连接手机；第二插座，连接扬声器；第三插座，连接麦克风；第二混合器，通过上述第二插座把第一混合器的输出与经过上述第一插座的手机输出传输到上述扬声器；以及第一混合器，通过上述第一插座把上述第二混合器的输出与经过上述第三插座的麦克风输入传输到上述手机。
在本发明光缆识别装置中，上述信号处理单元为了轻易地区分出外部骚扰所造成的加压音与通过通信装置收到的再生音频，把上述光模组单元所检测出来的光信号的输出延迟一定时间后再生成音频信号。
在本发明光缆识别装置中，上述纤维单终结部包括：第二光耦合器，具有第五臂与第六臂；以及哑纤维，为了引起光信号的时间差而在上述第六臂上延长光纤维后形成哑部。
在本发明光缆识别装置中，上述哑纤维由300-5000m长的光纤维构成。
在本发明光缆识别装置中，上述纤维单终结部可以进行装载与拆卸。
而且，为了解决上述技术课题，本发明光缆识别方法从外部对需要进行识别的光缆里的光纤维施加骚扰后识别光缆，包括下列步骤：
步骤1，把纤维单终结部连接到光模组单元；步骤2，把纤维单终结部的第二光耦合器连接到上述需要进行识别的光缆内的一束光纤维；步骤3，在上述光模组单元的光源生成部向上述一束光纤维传输2个光信号；步骤4，通过振动生成单元或者由现场工作人员通过外部骚扰方式在上述需要进行识别的光缆上生成加压音；步骤5，光模组单元对于受到上述外部骚扰的影响而反射的2个光信号的相位差、时间差及光强度进行检测；步骤6，在信号处理单元对上述检测出来的光信号进行解调；步骤7，把上述信号处理单元的光信号转换成音频信号后，通过电话局里的第一通信装置传输到远端工作人员的第二通信装置；以及步骤8，如果上述第一通信装置与第二通信装置的音频不相同则反复进行外部骚扰过程。
在本发明光缆识别方法中，上述2个光信号中的某一光信号发生相位调制与时间差。
附图说明
图1是适用本发明光缆识别装置的电话局及人孔图；
图2是适用了本发明光缆识别装置的电话局的结构图；
图3是本发明光缆识别装置的结构图；
图4是图3所示光缆识别装置的信号处理单元与音频输出单元的具体结构图。
附图标记说明：
21：第一混合器        22：第二混合器
23：第一插座                                24：第二插座
25：第三插座                                31：光模组单元
32：纤维单终结部(fiber single ending part)  33：信号处理单元
34：音频输出单元                            41：放大单元
42：振幅提取单元                            43：第三混合器
44：函数生成器(Function Generator)          45：控制单元
46：拨动开关(toggle switch)                 52：振动生成单元
53：第二通信装置                            400：第一通信装置
61：光源生成部                              62：第一光耦合器
63：退偏器(depolarizer)                     64：第一光连接器
65：光检测单元                              66：相位调制器
67：第二光连接器                            81：第三光连接器
83：第二光耦合器                            85：哑纤维(dummy fiber)
86：第四光连接器                            101：电话局
102：人孔(manhole)                          103：远端电话局
300：干涉仪                                 900：光缆
71：第三臂                                  72：第四臂
73：第一臂                                  74：第二臂
82：第五臂                                  84：第六臂
91：光纤维
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明光缆识别装置。
图1是适用本发明光缆识别装置的电话局及人孔图，图2是适用了本发明光缆识别装置的电话局的结构图。
请参阅图1及图2，多个(未图示)光缆(900)经过至少一个以上的人孔(102)后把电话局(101)与远端电话局(103)连接起来，上述光缆(900)由多个(未图示)光纤维(91)构成。
把连接在上述电话局(101)之间的光缆(900)未端打开，把作为本发明光缆识别装置的干涉仪(300)与纤维单终结部(32)连接到光缆(900)一端中需要进行识别的光缆(900)的光纤维(91)上。上述干涉仪(300)包括光模组单元(31)、信号处理单元(33)及音频输出单元(34)。
此时，上述纤维单终结部(32)连接到上述光模组单元(31)上并且可以在流经光纤维(91)的光信号上引起时间差。
上述光模组单元(31)向需要进行识别的光缆(900)里的一束光纤维(91)传输2个光信号，然后针对由于受到振动生成单元(52)施加给光缆(900)的影响或者现场的工作人员敲打光缆(900)的外部骚扰而反射的2个光信号的相位差、时间差及光强度进行检测后输出。
上述信号处理单元(33)连接到光模组单元(31)并清除光信号的噪音，对相位差、强度变化后的光信号及时间差进行解调后输出，为了轻易地区分现场的工作人员施加给光缆(900)的骚扰信号与通过第二通信装置(53)接收的再生音频，把上述光模组单元(31)检测出来的光信号的输出延迟一定时间后再生成音频信号。
上述音频输出单元(34)把上述信号处理单元(33)的光信号以音频方式输出。此时，上述信号音将通过电话局里的第一通信装置(400)传输到远端工作人员的第二通信装置(53)，进而识别光缆(900)。优选地，上述第一通信装置(400)使用电话机或手机，上述第二通信装置(53)使用手机。
图3是本发明光缆识别装置的光模组单元、纤维单终结部及信号处理单元。
请参阅图3，上述光模组单元(31)包括光源生成部(61)、光检测单元(65)、第一光耦合器(62)、退偏器(63)、相位调制器(66)、第一光连接器(64)及第二光连接器(67)，上述纤维单终结部(32)包括第三光连接器(81)、第四光连接器(86)、哑纤维(dummy fiber)(85)及第二光耦合器(83)，信号处理单元(33)连接到光模组单元(31)并且对调制后的相位差、强度变化后的光信号及时间差进行解调后输出。
上述光源生成部(61)可以产生光信号。
上述光检测单元(65)连接到第一光耦合器(62)上并且可以检测出反射回来的光信号后加以输出。
上述第一光耦合器(62)的第一臂(73)连接到光源生成部(61)，第二臂(74)连接到光检测器(65)，可以耦合光源生成部(61)的光信号。
上述相位调制器(66)连接到第一光耦合器(62)的第四臂(72)并且对输入输出的光信号进行相位调制。
上述退偏器(63)连接到第一光耦合器(62)的第三臂(71)，可以把输入输出光信号的偏光加以清除而使干涉光信号稳定。
上述第一及第二光连接器(64、67)连接到纤维单终结部(32)的第三及第四光连接器(81，86)。此时，上述纤维单终结部(32)可以安装在干涉仪(300)的内部或外部，安装在外部时可以装载与拆卸。
上述第二光耦合器(83)具有第五臂(82)与第六臂(84)，为了引起光信号的时间差而在上述第六臂(84)上延长光纤维后形成具有哑部的哑纤维(85)。优选地，上述哑纤维(85)的长度为300-5000m。
此时，上述第一到第六臂由光纤维构成，上述第二光耦合器(83)的另一端连接到需要进行识别的光缆的光纤维(91)。
图4是图3所示光缆识别装置的信号处理单元与音频输出单元的具体结构图。
请参阅图4，信号处理单元(33)包括放大单元(41)、振幅提取单元(42)、函数生成器(44)、控制单元(45)、第三混合器(43)及拨动开关(46)，上述音频输出单元(34)包括第一插座(23)、第二插座(24)、第三插座(25)、第一混合器(21)及第二混合器(22)。
上述拨动开关(46)可以通过拨动(toggle)方式输入解调信号的选择状态。此时，如果固定为上述解调信号则可以把它省略。
上述放大单元(41)可以放大光模组单元(31)的输出信号，从控制单元(45)收到增益值后决定放大率。
上述控制单元(45)可以控制解调信号的输出，该解调信号对应于拨动开关(46)的选择情形。此时将控制上述放大单元(41)的增益，并且通过持续性的加压来判断上述振幅提取单元(42)所输出的振幅，如果处于饱和状态则发送告警信号。
上述函数生成器(44)可以输出对应于控制单元(45)的控制信号的解调信号，把放大单元(41)的一定的调制信号提供给振幅提取单元(42)。
上述振幅提取单元(42)从放大单元(41)所输出的信号中提取振幅，提取函数生成器(44)所输出的解调信号分量的振幅。
上述第三混合器(43)在振幅提取单元(42)的振幅处于饱和状态时发送告警信号，把上述告警信号与上述振幅提取单元(42)的信号加以合成后输出。
上述第二混合器(22)通过第二插座(24)把第一混合器(21)的输出与经过第一插座(23)的第一通信装置的输出传输到扬声器。
上述第一混合器(21)通过第一插座(23)把第三混合器(43)的输出与经过第三插座(25)的麦克风输入传输到手机。
上述第一插座(23)连接到手机后把数据加以输入及输出，上述第二插座(24)把第二混合器(22)的输出传输到扬声器后输出音频。
上述第三插座(25)收到了麦克风的输出后传输给第一混合器(21)。
下面针对通过具有上述结构的本发明光缆识别装置实现的光缆识别方法做进一步说明。
本发明的基于光缆识别装置的光缆识别方法，首先，把纤维单终结部(32)连接到干涉仪的光模组单元(31)上。
然后，把上述纤维单终结部(32)的第二光耦合器(83)连接到需要进行识别的光缆内的一束光纤维(91)。
然后，上述光模组单元(31)的光源生成部(61)把第一光信号(A、B、C、D)与第二光信号(A、E、C、D)发送给一束光纤维(91)。此时，上述第二光信号(A、E、C、D)将通过相位调制器(66)进行相位调制，通过哑纤维(85)与上述第一光信号(A、B、C、D)之间发生时间差。
然后，把振动生成单元(52)连接到需要进行识别的光缆或者由现场工作人员在光缆外部施加骚扰而引起加压音。
受到上述外部骚扰的影响后，光纤维(91)的上述第一光信号(A、B、C、D)将以第三信号(D、C、E、F)反射回去，上述第二光信号(A、E、C、D)则以第四光信号(D、C、B、F)反射回去。此时，上述第三光信号(D、C、E、F)通过哑纤维(85)与上述第四光信号(D、C、B、F)之间发生时间差，通过相位调制器(66)进行相位调制。
然后，光检测单元(65)检测上述反射回来的上述第三光信号与上述第四光信号的时间差、相位差及光强度，检测出来的光信号则通过信号处理单元进行解调。此时，上述反射回来的光的强度因为受到外部骚扰而被放大。
最后，把上述信号处理单元的光信号转换成音频后通过电话局里的第一通信装置(400)传输到远端工作人员的第二通信装置(53)。
此时，如果通过上述第一通信装置(400)与第二通信装置(53)收听的音频相同，则表示工作人员所选择的光缆(900)就是目标光缆，否则反复进行外部骚扰过程以识别出目标光缆(900)。
优选地，上述光模组单元(31)的光源是具有1550nm通信带宽的宽幅光源，其具体例包括使用EDF(Erbium Doped Fiber)的ASE(Amplified SpontaneousEmission)或SLD(Super Luminescent Diode)光源。
上述光源使用具备偏光分量的光源(SLD)时，应该在光源的后端另外安装可以减轻光源偏光程度的退偏器，ASE光源则由于本身属于无偏光状态而不需要另外配置退偏器。
前文结合较佳实施例对本发明做了详细说明，但在本发明的技术思想范畴内，可以根据本发明的详细说明而实现各种变形及修改，这对于本领域技术人员来说是非常明显的，因此上述实施例不能限定本发明，本发明真正的权利范围应根据权利要求书及其等值范围的技术思想而决定。
【有益效果】
如前所述，本发明提供了一种装置及方法，可以轻易而准确地找出需要由远端现场的工作人员进行作业并区分清楚后才得以切断的光缆，因此可以在切断光缆的过程中事先避免发生切断错误的情形等事故。本发明可以根据现场状态而选择不同的信号，因此可以更加准确地识别光缆，而且可以针对饱和状态进行判断而不必过度敲打光缆。

Claims (13)

1.一种光缆识别装置，从外部对需要进行识别的光缆里的光纤维施加骚扰后识别光缆，包括：
光模组单元，向上述光缆内的一束光纤维发送2个光信号，然后针对因为受到上述外部骚扰的影响而反射的2个光信号的相位差、时间差及光强度进行检测；
纤维单终结部，可引起上述时间差；
信号处理单元，清除上述反射的2个光信号的噪音后进行解调；以及
音频输出单元，通过音频方式输出上述信号处理单元的光信号。
2.根据权利要求1所述的光缆识别装置，其特征在于：上述2个光信号中的某一光信号发生相位调制与时间差。
3.根据权利要求1所述的光缆识别装置，其特征在于：
上述光模组单元包括：
光源生成部，可以产生光信号；
光检测单元，连接第一光耦合器并且可以检测出反射回来的光信号；
第一光耦合器，由连接到上述光源生成部的第一臂与连接到光检测器的第二臂组成；
相位调制器，可以对输入输出的光信号进行相位调制；以及
退偏器，把上述输入输出的光信号的偏光加以清除而使干涉光信号稳定。
4.根据权利要求1所述的光缆识别装置，其特征在于：
上述信号处理单元包括：
拨动开关，可以选择解调信号；
放大单元，可以放大上述光模组单元的输出信号，从控制单元接收增益值后决定放大率；
控制单元，可以控制解调信号的输出，该解调信号对应于上述拨动开关的选择状态；
函数生成器，可以为振幅提取单元提供上述放大单元的一定的调制信号，还可以输出解调信号，该解调信号对应于上述控制单元的控制信号；
振幅提取单元，从上述放大单元所输出的信号中提取振幅，提取上述函数生成器所输出的解调信号分量的振幅；以及 
第三混合器，上述振幅提取单元的振幅处于饱和状态时发送告警信号，并且把上述告警信号与上述振幅提取单元的信号加以合成后输出。
5.根据权利要求4所述的光缆识别装置，其特征在于：
上述控制单元可以控制上述放大单元的增益，通过持续性的加压音来判断上述振幅提取单元所输出的振幅，如果处于饱和状态则发送告警信号。
6.根据权利要求1所述的光缆识别装置，其特征在于：
上述音频输出单元包括：
第一插座，连接手机；
第二插座，连接扬声器；
第三插座，连接麦克风；
第二混合器，通过上述第二插座把第一混合器的输出与经过上述第一插座的手机输出传输到上述扬声器；以及
第一混合器，通过上述第一插座把上述第二混合器的输出与经过上述第三插座的麦克风输入传输到上述手机。
7.根据权利要求1所述的光缆识别装置，其特征在于：
上述信号处理单元为了轻易地区分出外部骚扰所造成的加压音与通过通信装置收到的再生音频，把上述光模组单元所检测出来的光信号的输出延迟一定时间后再生成音频信号。
8.根据权利要求1所述的光缆识别装置，其特征在于：
上述纤维单终结部包括：
第二光耦合器，具有第五臂与第六臂；以及
哑纤维，为了引起光信号的时间差而在上述第六臂上延长光纤维后形成哑部。
9.根据权利要求8所述的光缆识别装置，其特征在于：上述哑纤维由300-5000m长的光纤维构成。
10.根据权利要求1所述的光缆识别装置，其特征在于：上述纤维单终结部可以进行装载与拆卸。
11.一种光缆识别方法，从外部对需要进行识别的光缆里的光纤维施加骚扰后识别光缆，包括下列步骤：
步骤1，把纤维单终结部连接到光模组单元；步骤2，把纤维单终结部的第二光耦合器连接到上述需要进行识别的光缆内的一束光纤维；步骤3，在上述光 模组单元的光源生成部向上述一束光纤维传输2个光信号；步骤4，通过振动生成单元或者由现场工作人员通过外部骚扰方式在上述需要进行识别的光缆上生成加压音；步骤5，光模组单元对于受到上述外部骚扰的影响而反射的2个光信号的相位差、时间差及光强度进行检测；步骤6，在信号处理单元对上述检测出来的光信号进行解调；步骤7，把上述信号处理单元的光信号转换成音频信号后，通过电话局里的第一通信装置传输到远端工作人员的第二通信装置；以及步骤8，如果上述第一通信装置与第二通信装置的音频不相同则反复进行外部骚扰过程。
12.根据权利要求11所述的光缆识别方法，其特征在于：上述2个光信号中的某一光信号发生相位调制与时间差。
13.根据权利要求12所述的光缆识别方法，其特征在于：上述的时间差发生于上述纤维单终结部的一哑纤维。 
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