CN102369677B - 光纤网络测试装置 - Google Patents

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Abstract

一种光纤网络测试装置，包括启动器，在无手动处理光纤的情况下可手动操作该启动器，以首先定向来自光网络的光路的光，从而使得能够操作与网络关联的测试设备来测试所述光路的质量，以及然后在测试完成之后使光路返回到其先前状态。

Description

光纤网络测试装置
技术领域
本发明涉及在测试光纤网络内的光路质量时使用的光纤网络测试装置。此处将理解，表述“光路”不一定局限于可见光范围中的电磁辐射的传送。
背景技术
目前很好地建立了光纤监测方法以允许使用多种光时域反射仪(OTDR)来测试光纤链路，并且已广泛采用这些方法来检查长距离光纤链路的质量。随着持续增加的光纤到户(FTTH)的部署，存在对检查高度分支网络内的光纤链路质量的低成本监测方法的增长的需求。从TycoElectronicsRaychemNV的WO2007/096584已知，对于正在安装从主光纤回路到订户家庭的光纤引入线缆的技术人员，在完成引入线缆安装之前，通过手动地将引入线缆光纤放置成对着合适准备的短线(stub)光纤的一端来测试引入线缆光路的质量，合适准备的短线光纤沿着用于由前文提到的OTDR或其他测试设备进行检测和质量评估的光纤将来自系统的测试信号反射回来，以确认该引入线缆光纤中可接受的信号质量。安装技术人员当然拥有必要技能来操作用于此测试目的精密的光纤。在稍后期望测试高度分支的无源光网络内的故障、而缺少技术人员的情况下，从电信系统的中央局注入到该光纤的测试脉冲从所有不同网络分支被不同程度地反射回来，使得对于中央局OTDR设备来说非常难以识别哪个反射来自哪个网络分支。
发明内容
本发明解决了此难题，并提供一种光纤网络测试装置，其包括启动器，在无手动处理光纤的情况下可手动操作该启动器，以首先定向来自光网络的光路的光，从而使得可操作与该网络关联的测试设备来测试所述光路的质量，以及然后在测试完成之后使该光路返回到其先前状态。
将意识到，根据本发明的测试装置无需有技能的手动处理光纤，其具有在没有任何受训技术人员的情况下能够由订户操作、以使测试设备能够测试引导到该具体订户的光路的重大优点。但是，本发明的测试装置还可以有利地部署在网络中的其他地方，用于简化系统技术人员的操作。根据本发明的测试装置的启动器可以是任何简单的机械构件，例如操作杆、滑块、曲柄、滑轮或优选为按钮或类似装置。
在本发明的优选实施例中，可操作启动器以首先将测试光定向部件引入到所述光路中，该测试光定向部件将光从光路定向到所述测试设备，以及然后从所述光路移除测试光定向部件。优选的是，该测试光定向部件是反射器，尽管也可使用棱镜、衍射光栅或其他光定向部件。
特别优选的是，启动器与封入了测试反射器或其他光定向部件、连同操作地将测试反射器或其他光定向部件引入其中的所述光路的一部分的壳体相关联。这种封入的壳体有利地降低了引入将减损光路质量的垢物或损伤的风险。
在本发明的特别适宜的形式中，所述光路的部分横穿过(traverse)自由空间(例如，位于光纤的两个长度的相对端处的准直透镜之间)，并将启动器布置成将测试反射器或其他光定向部件引入到该光路的自由空间部分中。在理论上可能分开其间实际没有自由空间的两个端到端光纤，并与由此暴露的光纤端的一个或其它端相对放置反射器或其他光定向部件，但是这可能远不如上文的自由空间布置适宜。
在本发明进一步的优选实施例中，可操作启动器以选择性地在至少两个不同的位置或朝向中将测试反射器或其他光定向部件放置在光路中，用于测试光路的不同部分，或用于选择性地将光从光路定向到不同的测试设备。此选择性的放置能够有利地用来测试网络的系统部分和订户部分。
如果期望的话，该测试装置可布置成在光路中放置双反射器或其他光定向部件，以同时测试光路的上游部分和下游部分(通常分别是光路的系统部分和订户部分)。
在本发明的备选版本中，可以将启动器布置成弯曲光纤，以便引起光信号的显著弯曲损耗，其能够与未弯曲的信号比较来达到测试目的。可以有利地使用布置孔的光子晶体光纤(HA-PCF)来实现此操作，布置孔的光子晶体光纤(HA-PCF)能够弯曲成半径低至5mm而不会有显著光损耗。启动器然后能够压在此光纤的弯曲部分上，以迫使它超过5mm的弯曲极限半径，从而引起大的信号弯曲损耗以用于前文所述的测试。HA-PCF的弯曲部分将优选地嵌入在放松到其原始状态的柔性材料中，由此在移除启动器后恢复光纤的信号传导质量。
在分开前文提到的光路的不同部分的责任的分界点处提供本发明的测试装置时，本发明的测试装置特别有用，尤其是在电信网络中系统责任与订户责任之间的分界点处。优选地，该测试装置将安装在客户住宅中以便于客户操作，通常安装在系统光纤进入订户的住宅所在的壁箱(wallbox)或墙壁插座处安装或并入其中。使用此装置用于客户启动测试而无需高成本请技术人员到场(无需“上门服务”)在确定给定故障是位于网络的系统侧还是网络的订户侧时尤其有利。
在本发明的优选实施例中，可以与该测试装置一起提供测试设备，优选地将测试设备集成在该测试装置中，例如在测试装置启动器壳体内。
相关技术中的专业人员将能够通过例如工程塑料的模制或其他公知制造技术和材料来构造适合的启动器和壳体以及用于制作本发明装置的其他部分。
附图说明
现在将参考示意性附图、通过举例来描述本发明的特定实施例，在附图中：
图1示出电信系统中分支的无源光网络的原理；
图2示出本发明的第一实施例，其中启动器将反光镜移到光路中以达到测试目的；
图3示出本发明的另一个实施例，其中反光镜可移入和移出在投射经过自由空间的光路的透镜棱镜之间的光路中的自由空间；
图4示出本发明的另一个实施例，其中将诊断装置和电子读取器并入到启动器中，该启动器将反光镜插入到准直透镜之间的自由空间中；
图5示出图4所示的测试装置的进一步的开发，其中启动器能够转180°以测试来自准直透镜的任何一个的光路；
图6示出本发明的另一个实施例，其中将成角度的一对反光镜插入准直透镜之间的光路中，以将来自每个准直透镜的光反射到并入在该装置中与启动器相对的一对诊断检测器中相应的一个；
图7示出本发明的另一个实施例，其中将附接到启动器的准直透镜移出光路并将反射镜移入光路，以将来自相对的光纤的任一端的光反射到与启动器相对布置的一对检测器的相应一个上的准直透镜中；以及
图8示出本发明的测试装置的备选途径，其中通过启动器的压力将布置孔的光子晶体光纤弯曲，以引起光纤的光损耗，这能够用于这种弯曲之前和之后的比较测试。
具体实施方式
现在参考附图的图1，由中央局说明无源光网络中远程光测试的原理，其中传送设备10通过引导到光配线架12的光纤发送光信号，然后经窗口(vault)14进入到局外设备外部节点16，光纤从局外设备外部节点16引导到一组分光器18，这些分光器18经端子22在多种前向光纤(ongoingfibre)20之间将信号经墙壁插座24划分到相应的订户住宅或客户住宅，订户的设备26、28以公知的方式与墙壁插座24连接。当订户有服务的问题时，重要的是能够尽可能快速且以最低可能成本识别、定位并解决问题。如果未妥善管理的话，不必要的技术人员干预(“上门服务”)是对电信系统运营商的成本和技术人员时间上的很大浪费。正如先前提到的，从中央局进行的传统OTDR测试在高度分支的无源光网络(承认来自所有不同网络分支的大量反射)中不令人满意。本发明的原理在于，使由人类图样30指示的订户能够安全地引起已知的反射(常常为强反射)，该反射将能够被识别以使中央局能够确定故障位于哪里。优选地，根据本发明的测试装置将被并入到客户住宅的墙壁插座或壁箱中，客户住宅的墙壁插座或壁箱是光网络的系统责任与客户责任(用于引导到他的设备的、光网络中他的部分)之间的分界点。中央局运营商则能够确定故障位于光分界点之前还是之后，从而支持是否要派技术人员以及将进行潜在干涉或维修的费用由谁承担的决定。
图2示意性示出本发明的第一实施例，其中经耦合块105、106以及通过任何已知或适宜方法提供的准直透镜108耦合光纤100、101。耦合块106用作根据本发明的启动器(如图2的下面的制图所示)，其中耦合块106已被按下以使准直透镜108移动得不再彼此对准，并将反光镜110放置在来自光纤100的光路中，从而将光反射回该光纤100以由前文提到的测试设备来检测。可以将耦合块105、106安装在以任何适宜方式设计的适合的壳体(未示出)中，以允许耦合块106的必要移动。
图3示出本发明的另一个实施例，其中通过准直透镜108和棱镜109将光纤100和101光耦合在一起，并且将测试启动器布置成将反光镜130移入棱镜109之间的光路的自由空间中，以便反光镜将来自光纤100的光向下朝接受器棱镜129反射，然后经准直透镜128反射到诊断装置(未示出)。类似地，反光镜将来自光纤101的光向上反射到另一个接受器棱镜129和准直透镜128中，以将该光发送到另一个诊断检测器装置(未示出)。该反光镜可以是100％反射镜或波长选择反射器。如本身为公知的将对光纤100和101的相应端解理和/或抛光，并与限位器相碰以同相应的准直透镜108对准。
图4示出本发明的另一个实施例，其中启动器210并入电池供电的诊断装置和电子读取器，以测量与由中央局传送的已知信号强度相比较的、经准直透镜202的耦合损耗。当如图4下方视图所示按下启动器210时，它克服示意性示出的弹簧218的恢复力将终端块(terminationblock)200稍微分开，并将反射棱镜或反光镜212插在透镜202之间，以将来自光纤100的光反射到启动器的透镜214中，bing然后反射到并入的诊断装置(未示出)。弹簧218可以是任何适宜类型，或可以由测试装置的适合设计的柔性壳体提供终端块200的弹性运动。还可能的是，将终端块200布置得足够分开，以便无需进一步分开块200就在透镜202之间容纳反射器212。当释放启动器210时，它返回到图4的上方视图所示的初始位置，并且传送块200和透镜202恢复它们的原始位置。
图5示出图4所示的测试装置的优选形式，其中启动器210能够转180°，以便在透镜202之间插入面向与图4相反方向的反射器212，从而将来自另一个光纤101的光反射到启动器的透镜214中，并因此反射到并入的诊断装置中。这使得光电路的两侧均能够通过启动器的简单操作进行测试，该简单操作能够由订户执行而不会有损伤或污染光纤或透镜的风险。
图6示出稍有不同的设计，其中光纤100、101被保持在锤形终端块300内，锤形终端块300位于上部310和下部320之间，其中光经由准直透镜302在光纤100、101之间通过。图6的下方视图示出以根据本发明的启动器替代的上部310，其具有V形反射器330，V形反射器330已被向下按到准直透镜302之间(在所示视图中)。反光镜330因此将来自光纤100的光向下反射到接受器透镜340中，以及将来自光纤101的光向下反射到接受器透镜350中，这些透镜将反射的光传送到并入下部325之内的诊断检测器，诊断检测器因此能够通过单次按压启动器315而产生网络两侧的测试读数。
图7示出本发明的另一个备选实施例，其中启动器410携带在两个光纤100、101之间传送光的准直透镜402。当如图7的下方视图所示按压启动器410时，它将准直透镜402从光路移除并将启动器410携带的反光镜430、435插入到光路中，从而将来自光纤100的光向下反射到与此测试装置关联的检测器的准直透镜450，以及通过反光镜435将来自光纤101的光向下反射到装置中包含的分开的检测器的另一个准直透镜455中。
图8示出本发明的不同备选，其中光纤100和101之间的光路包括光纤，该光纤优选为布置孔的光子晶体光纤(如示意性截面510中指示的)，通过在箭头520的方向上施加的启动器压力，可以将该光纤弯曲超过其最小弯曲半径，以引起来自弯曲光纤500的显著光损耗，用于在光纤500的原始传送状态与其过度弯曲损耗状态之间进行测试比较。由于布置孔的光子晶体光纤的最小弯曲半径低至5mm，所以它们是优选的，这样便于并入到相对小的测试装置中。本实施例中的光纤将优选地嵌入在柔性材料中，当启动器压力移除时，该柔性材料恢复到其原始状态。

Claims (13)

1.一种光纤网络测试装置，包括启动器，所述启动器在没有手动处理光纤的情况下能手动操作成：
首先定向从中央局发射的来自光网络的光路的光到与所述光网络关联的测试设备，使得能够操作所述测试设备来测试所述光路的质量；以及
然后在所述测试完成之后使所述光路返回到其先前状态。
2.根据权利要求1所述的测试装置，其中，所述启动器能操作成：
首先将测试光定向部件引入到所述光路中，所述测试光定向部件将来自所述光路的光定向到所述测试设备，以及
然后从所述光路中移除所述测试光定向部件。
3.根据权利要求2所述的测试装置，其中，所述测试光定向部件是反射器、棱镜或衍射光栅。
4.根据权利要求2或3所述的测试装置，其中，所述启动器与封入了测试反射器或其他光定向部件、连同将所述测试反射器或其他光定向部件操作地引入其中的所述光路的一部分的壳体相关联。
5.根据权利要求4所述的测试装置，其中，所述光路的部分横穿过自由空间，以及所述启动器布置成将所述测试反射器或其他光定向部件引入到所述光路的该自由空间部分中。
6.根据权利要求4所述的测试装置，其中，所述启动器能操作成选择性地在至少两个不同的位置或朝向中将所述测试反射器或其他光定向部件放置在所述光路中，用于测试所述光路的不同部分或用于选择性地将光从所述光路定向到不同的测试设备。
7.根据权利要求2所述的测试装置，其中，将双测试反射器或其他光定向部件插入到所述光路中，以将来自所述光路的相对端的光同时定向到不同的测试设备。
8.根据权利要求1所述的测试装置，其中，所述启动器弯曲包含在所述光路中的光纤，以便引起用于比较测试目的的、来自所述光纤的光的弯曲损耗。
9.根据权利要求1-3和6-8中的任一项所述的测试装置，其中，所述启动器是按钮或类似的线性动作构件。
10.根据权利要求1-3和6-8中的任一项所述的测试装置，在将所述光路的不同部分的责任分开的分界点处提供所述测试装置。
11.根据权利要求10所述的测试装置，在电信系统中系统责任和订户责任之间的分界点处提供，所述测试装置提供在所述订户的住宅内。
12.根据权利要求1-3和6-8中的任一项所述的测试装置，其与在所述装置的启动点处给出测试读数的测试设备定位在一起或并入所述测试设备。
13.根据权利要求12所述的测试装置，其中所述测试设备附接到所述测试装置的壳体或启动器，或者并入到所述测试装置的壳体或启动器中。
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