CN104395737A - 用于识别多芯光缆中的光纤顺序的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于识别多芯光缆中的光纤顺序的系统、方法和设备。所述系统可包括OTDR装置、接收器和发射盒。接收器可包括彼此长度不同的多个接收器光纤。每个接收器光纤连接到线缆的光纤。发射盒使OTDR装置能够与光纤的每个连接。用户可将OTDR的输出端连接到前端连接器的每个前端口，并且收集每个前端口的迹线。迹线可包括通过长度识别连接到光纤的接收器光纤的标记。计算机程序可用于对迹线进行相互比较并确定测试的多芯线缆中的光纤顺序。确定的顺序可显示在OTDR显示器上。

Description

用于识别多芯光缆中的光纤顺序的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2012年5月29日向美国专利和商标局提交的美国临时申请No.61/652574的优先权的权益，其公开内容通过引用并入在此。

技术领域

本发明涉及用于表征包括在多芯阵列线缆和接插线中的光纤的设备、系统和方法。更具体地，本发明涉及用于获得多芯光缆和接插线的光纤极性、光纤排序以及类型的系统和方法。

背景技术

光纤网络(诸如企业)和数据中心使用多芯阵列线缆。多芯阵列线缆可包括以各种配置设置的大量光纤。多芯阵列线缆的安装者和网络所有者需要表征、测试和故障查找线缆和各个光纤。用于表征光纤的一些测试示例是：用于沿着线缆中的具体光纤发现功率损耗的测试，用于发现线缆中各种光纤的长度的测试，用于发现光纤端部反射比的测试，用于发现线缆中光纤极性的测试以及用于发现多芯阵列线缆中的光纤排序的测试。

光时域反射仪(OTDR)是用于表征和测试光纤光缆的最有用的工具的其中之一。OTDR能够用于测量线缆中各个光纤的长度、光纤的衰减、光纤端部的反射率、接头损耗、连接损耗。OTDR还能够用于发现线缆中的每个单独光纤的光纤故障。专利申请公开号2008/0297773 A1描述了使用具有不同长度的标记事件的OTDR接收光纤组验证光纤连接性。

用户需要连接到阵列线缆的装置进行所需测量并识别线缆中的每个光纤的光纤排序。重要的是最小化到光纤的连接以减少因重复匹配导致的污染或损坏。有时，多芯线缆被错误映射或错误排序。这意味着某些线缆具有与其期望具有的顺序不同的光纤顺序，并且技术人员可能没有意识到这种错误映射或错误排序。在网络中使用错误映射或错误排序的线缆可能导致网络故障。

上述问题的当前解决方案需要扇出装置或盒子能够利用光学测试设备访问各个光纤。这些解决方案不提供识别或验证光纤排序的方法。测试人员可以在不知道映射的情况下，测试每个光纤。如果光纤不与系统和设备的其余部分适当对齐，则这可能在系统提升期间产生问题。

本发明的目的是提供一种设备、系统和方法，其使单个OTDR技术人员能够确定多芯阵列线缆中的光纤极性和光纤排序。因此，技术人员将能够确定测试的线缆类型(例如，类型A、B、C和其它类型)。

发明内容

本发明的示例性实施方式解决至少上述问题和/或克服上述缺点，以及上文没有描述的其它缺点。此外，并不要求本发明克服上述缺点，并且本发明的一个示例性实施方式可以不克服以上列出的任何问题。

在其中一个示例性实施例中，公开一种用于识别多芯光缆中的光纤顺序的方法。多芯线缆包括多个光纤，每个光纤连接在多个前端口中的前端口和多个末端端口中的末端端口之间。针对多个前端口中的每个前端口收集OTDR迹线。至少经由处理器对OTDR迹线相互比较，其中OTDR迹线与它们的相应前端口关联。针对每个前端口，确定连接到前端口的光纤的相应末端端口。从而确定多芯线缆的顺序。

在其它实施例中，公开一种用于识别多芯光缆中的光纤顺序的系统。多芯线缆包括多个光纤，每个光纤连接在多个前端口中的前端口和多个末端端口中的末端端口之间。系统包括OTDR装置和非临时性计算机可读介质，该非临时性计算机可读介质包括被配置为对多个OTDR迹线进行相互比较的程序。多芯光缆连接到包括具有彼此长度不同的多个接收器光纤的接收器。多芯线缆中的每个光纤连接到相应的接收器光纤。迹线中的每个迹线对应于多个光纤中的光纤。基于上述比较，计算机程序进一步确定多芯线缆中的光纤顺序。

在其它实施例中，一种非临时性计算机可读介质包括被配置为对多个OTDR迹线进行相互比较的程序，其中多个OTDR迹线与多芯光缆中的多个光纤对应。每个迹线与多芯光缆的光纤对应，并且迹线包括连接到光纤的接收器光纤的识别标记。基于上述比较的结果，程序进一步被配置为确定多芯线缆中的光纤顺序。

附图说明

图1A示出根据本发明的一个示例性实施例的多芯光缆中的光纤连接的框图。

图1B是MTP/MPO光纤连接器的前视图。

图1C示出图1B的多芯光缆的顺序。

图2A示出根据本发明的一个示例性实施例的用于发现多芯线缆的光纤顺序的系统。

图2B示出根据本发明的一个示例性实施例的接收器光纤的长度。

图3示出根据本发明的一个示例性实施例的用于发现多芯光缆的顺序的方法的流程图。

图4A示出类型A线缆、类型B线缆和类型C线缆的顺序。

图4B示出根据本发明的一个示例性实施例的用于确定多芯光缆的“类型”的方法的流程图。

图5示出根据本发明的一个示例性实施例的用于确定多芯光缆是否被错误排序的方法的流程图。

具体实施方式

下面的详细描述在于获得本文描述的方法、设备和/或系统的全面理解。在此描述的系统、设备和/或方法的各种变化、修改和等同物将教导本领域普通技术人员。已知的功能和结构的描述被省略以更加清楚和简洁。

将理解，元件被称为“连接到”另一个元件时，其能够被直接连接到其它元件，或可以存在中间元件。

在此使用的术语仅用于描述具体实施例的目的，并且不旨在限制本公开。虽然一些特征可相对于单个示例性实施例描述，但是许多方面并不需要限于此，以使来自一个或更多个示例性实施例的特征可与来自一个或更多个示例性实施例的其它特征组合。

在下文中，将参考附图来描述示例性实施例。

参照附图，图1A示出多芯光缆或接插线的示意图。多芯光缆包括：包括多个n个光纤11的线缆10、在线缆一端处的第一连接器12，和在电缆另一端处的第二连接器13。第一连接器和第二连接器包括多个端口14。图1B示出MTP/MPO连接器15上的端口1至12。本发明并不限于光纤数量、连接器端口数量，或连接器中的端口配置方式。例如，连接器可包括以各种配置设置的任何数量的端口。

每个光纤包括连接到第一连接器上的某个端口的第一端和连接到第二连接器上的某个端口的第二端。第一连接器上的端口被设置成某个顺序并且可以被关联编号。为清楚起见，通过端口编号识别多个端口之间的连接器上的每个端口。例如，如在图1B中可见，在MTP/MPO连接器上，端口通常称为端口1至12。连接器上的端口可以通过编号(例如，端口1、端口2等)或其它标识符识别。

参照附图，图1A示出多芯光缆的示意图。图1A中的示图示出第一连接器的端口(A1至A12)，第二连接器的端口(B1至B12)以及连接在第一连接器上的端口和第二连接器上的端口之间的线缆光纤11(C1至C12)。

图1C示出图1A中的多芯线缆中的光纤连接图、光纤顺序或光纤的映射。例如，如图1C所示，光纤C1连接在第一连接器上的端口A1和第二连接器的端口B3之间，光纤C3连接在第一连接器上的端口A3和第二连接器上的端口B5之间，等等。因此，多芯光缆的映射或顺序是指将线缆中的每个光纤与第一连接器和第二连接器上的相应连接端口关联的对应关系或函数。

参照附图，图2A示出根据本发明的一个示例性实施例的用于发现包括12个光纤(C1至C12)的多芯线缆20的光纤映射或光纤顺序的系统。该系统可以包括发射盒21、OTDR 22和接收器盒23。多芯线缆20可包括在一端处的MTP/MPO前端连接器24和在另一端处的MTP/MPO末端连接器25。前端连接器可包括12个端口F1至F12，如图1B所示的端口，而末端连接器可以包括12个端口El至E12。本发明并不限于线缆中的光纤数量或所使用的连接器类型。例如，该线缆可包括任何数量的线缆、各种连接器类型和配置以及各种光纤顺序。

发射盒21使OTDR能够连接到前端连接器24的前端口F1至F12中的每个。发射盒可以包括多个12个单个光纤26，其具有连接到前端连接器24的前端口F1至F12的一端和连接到各个端口27的另一端。发射盒光纤可以以预定的方式将前端口F1至F12连接到各个端口27，以使用户可将OTDR连接到期望的前端口。例如，连接器24的前端口F1可以与连接器27之中的连接器-1连接，连接器24上的第二前端口F2可与连接器27的连接器-2连接，等等。因此，用户可以根据用户需求将OTDR连接到前端口F1至F12中的每个以及多芯线缆中的相应光纤。本发明并不限于发射盒的配置。例如，可以实现使OTDR能够连接到线缆中的每个光纤的发射盒或其它装置的各种配置。

接收器盒23可包括多个接收器光纤R1至R12。每个接收器-光纤可以根据预定方案连接到末端连接器25的末端端口E1至E12。例如，接收器光纤R1可以连接到末端端口El，接收器光纤R2可连接到末端端口E2，等等。光脉冲可以从OTDR行进到发射盒中的光纤，进一步通过线缆光纤Cm，并且进一步通过连接到线缆光纤Cm的相应接收器光纤Rn。因此经由这些光纤收集的OTDR迹线可包括线缆光纤Cm和接收器光纤Rn的特性。接收器光纤R1至R12可以在长度上彼此不同。例如，如图2B所示，第一接收器光纤R1可以具有150米的长度，而后续的接收器-光纤R2至R12中的每个的长度可以以10米依次增加。测试光纤的OTDR迹线包括识别连接到测试线缆光纤的接收器-光纤的总长度的标记。

在本发明的一个示例性实施例中，用户可将OTDR连接到多芯光缆的前端口(例如Fm前端口)，并且可以发送OTDR脉冲。线缆光纤Cm可连接在Fm前端口和En末端端口之间。接收器-光纤Rn可连接到En末端端口。OTDR脉冲可以从OTDR行进到前端口Fm，进一步通过线缆光纤Cm到末端端口En，并且进一步通过接收器-光纤Rn到可被反射的接收器光纤的末端。用户可以收集包括与接收器光纤Rn的长度有关的信息的OTDR迹线，从而识别接收器光纤。

参照附图，图3示出根据本发明的一个示例性实施例的用于发现多芯线缆的顺序的方法示图。用户可以将OTDR依次连接到前端口F1至F12中的每一个，并收集与前端口F1至F12中的每个对应的迹线T1至T12。收集的迹线中的每个可被存储在如与前端口编号相关联的计算机可读介质上，经由所述前端口编号它们可被收集。迹线T1到T12中的每个包括识别测试接收器-光纤的信息。因此，对应于每个迹线的具体接收器光纤可以被识别。由此，对于每个具体的前端口(例如Fm)，识别经由线缆光纤和末端端口连接到具体前端口的具体接收器光纤(例如，Rn)是可能的。由于接收器光纤R1至R12中的每个以预定已知方式(例如E1至R1，E2至R2等)连接到末端端口El至E12，所以对于每个前端口Fm，确定经由线缆光纤连接到前端口的相应末端端口En是可能的。因此，通过针对每个前端口Fm确定相应的末端端口En，确定多芯线缆中的光纤顺序或映射，如图1C中所示的顺序。

在本发明的一个示例性实施例中，用户可收集与多芯光缆的每个前端口对应的OTDR迹线。迹线可以存储在计算机可读介质上，并经由一个或更多个计算机处理器处理。对于每个OTDR迹线，可自动接收输入或从用户接收输入，指明前端连接器的端口编号，经由端口编号接收OTDR迹线。接收到的端口编号可存储为与相应的迹线关联。计算机可读介质可存储每个接收器-光纤的长度和每个接收器-光纤连接到的相应末端端口编号。

考虑接收器光纤的长度和连接，计算机程序可经由一个或更多个计算机处理器对与每个前端口对应的轨迹T1至T12进行相互比较，并针对每个前端口编号Fm，确定通过线缆光纤连接到前端口的相应末端端口编号En。因此，该程序可确定测试的多芯光缆的光纤顺序和映射。

所确定的光纤顺序可以显示在OTDR显示器上，或以类似于图1C中示出的顺序的方式显示在外部显示器上。

本发明并不限于接收器盒中的接收器光纤的编号或受限于每个光纤的具体长度。例如，具有任何数量的接收器光纤的系统处于本发明的范围内。此外，在一种系统中，具有不同长度的接收器光纤以不同顺序设置，并且以不同顺序连接到末端端口，也处于本发明范围内。

此外，本发明并不限于接收器光纤之间在长度上不同。技术人员将理解，接收器-光纤可以通过使用其它类型的OTDR标记事件，从而以其它方式彼此区分。例如，标记事件可以包括高或低光损失事件、高和低反射率的OTDR事件以及利用高和低的反向散射系数创建高和低的反向散射图案的光纤级联部分。

此外，本发明并不限于计算机可读介质、处理器和程序的类型或位置。例如，可以使用不同类型的计算机可读介质，诸如硬盘、易失性和非易失性存储器装置。此外，计算机可读介质和程序可以位于OTDR上或诸如笔记本计算机的外部设备上。

多芯光缆或接插线可具有不同的光纤排序，并且线缆可以基于它们的光纤排序而由“类型”分类。例如，图4A示出类型A多芯光缆的映射或光纤顺序，类型B多芯光缆的顺序和类型C多芯光缆的顺序。

参照附图，图4B示出根据本发明的一个示例性实施例的用于发现多芯线缆的“类型”的方法示图。计算机可读介质可以在数据库中存储与各种类型的多芯光缆对应的多个预定线缆顺序。例如，计算机可读介质可以在数据库中存储类型A、类型B、类型C和多芯光缆的其它类型的光纤顺序。多芯线缆MF1可通过上述过程测试，并且可以确定线缆MF1的顺序。计算机程序可以比较所确定的线缆MF1的顺序与对应于数据库中的各种类型的线缆的预定顺序(例如，类型A、类型B、类型C等)。如果发现测试线缆MF1的顺序与数据库中的具体线缆的顺序之间匹配，则消息可以显示在OTDR显示器上，指明测试线缆MF1具有与在数据库中的匹配线缆相同的“类型”(例如“测试线缆是类型A”)。如果发现没有匹配，则可以显示消息，指明该测试线缆不具有数据库中的类型。

关于附图中的图5，在本发明的一个示例性实施例中，计算机可读介质可以存储某一多芯线缆MF2期望具有的预定线缆顺序。线缆MF2的顺序由上述过程确定。计算机程序可以将所确定的测试线缆MF2的光纤顺序与测试线缆MF2期望具有的预定顺序比较。如果通过测试MF2线缆所确定的顺序与MF2线缆期望具有的预定顺序相同，则可以将消息显示在OTDR显示器上，如图5所示，指明测试线缆MF2被正确映射或具有正确的预期顺序。

如果通过测试MF2线缆所确定的顺序与MF2线缆的预定顺序不相同，则可以显示消息，指明线缆被错误映射或错误排序，如图5所示。另外，可以显示消息，指明错误映射的光纤和每个错误映射的光纤连接到的相应端口。可替换地，示图可被显示以示出错误映射的光纤和每个错误映射的光纤连接到的相应端口。

此外，计算机程序可以被提供以确定和显示用于将测试线缆的错误映射进行故障排除或校正的一个或更多个过程。例如，这种过程可指定“连接到末端端口5的光纤端部应该被移动到末端端口4，而连接到末端端口4的光纤端部应该被移动到末端端口5”或者“连接到前端口1的光纤端部应该被移动到前端口3，而连接到前端口3的光纤端部应该被移动到前端口1”。

本发明并不限于其中各种消息被显示的显示器。例如，消息可被显示在OTDR显示器上、连接到OTDR的外部显示器上，诸如膝上型计算机显示器或远程网络显示器。

在本发明的一个示例性实施例中，控制器和计算机程序可用于将OTDR的输出端自动连接到前端连接器24的具体前端口Fm，并且收集与前端口对应的光纤迹线。此外，控制器和计算机程序可以将OTDR的输出端从其中一个前端口自动切换到下一个，并依次从前端连接器的每个端口收集迹线。每个收集的迹线可以被自动存储为与前端口的端口编号关联，经由其收集迹线(T1，F1)。

到OTDR的光连接的自动切换可通过光开关执行。光开关可采用光开关上的按钮手动或通过单个计算机或通过OTDR控制。OTDR可通过到光开关的单个电、光或无线连接控制光开关。OTDR还能够利用通过连接在光开关和OTDR测试端口之间的光纤的光脉冲控制光开关。因此，用户手动将OTDR输出端连接到各端口(如图2中的端口27)是没有必要的，并且用户不需要输入每个收集的迹线的前端口编号。

本发明为用户提供一种系统、设备和方法，其用于识别多芯光缆或接插线的光纤排序。本发明允许用户在线缆安装之前找出线缆是否具有正确的排序和它们的网络“类型”，或线缆是否需要与另一个进行交换。通过识别测试线缆的错误排序，用户能够确定线缆为何不能达到预期目的。此外，用户能够找到错误排序的线缆是否能够返工或线缆是否将需要更换。此外，可以经由显示器将用于返工和故障排除错误排序的测试线缆的过程提供给用户。

如上所述，虽然上述示例性实施例是各种光纤光学测试装置，但是它们仅是示例性的并且一般发明概念应该不限于此，并且其也可以应用到其它类型的光纤光学测试装置。

Claims (18)

1.一种用于识别多芯光缆中的光纤顺序的方法，所述多芯线缆包括多个光纤，每个光纤连接在多个前端口的前端口和多个末端端口的末端端口之间；所述方法包括：

对于所述多个前端口的每个前端口，收集OTDR迹线；

至少经由处理器对所述OTDR迹线进行相互比较，其中所述OTDR迹线与它们的相应前端口关联；

对于每个前端口，确定连接到所述前端口的所述光纤的相应末端端口，从而确定所述多芯线缆的顺序。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

显示所述多芯光缆的顺序。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述多个光纤经由所述末端端口连接到接收器；

所述接收器包括具有彼此长度不同的多个接收器光纤，或包括识别每个接收器光纤的OTDR标记；以及

每个光纤经由末端端口连接到相应的接收器光纤。

4.根据权利要求3所述的方法，其中收集OTDR迹线包括：

将OTDR的输出端连接到前端口；

从所述OTDR发送测试脉冲通过连接到所述前端口的光纤并进一步通过相应的接收器光纤；以及

接收迹线。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

至少经由处理器存储与多个线缆类型关联的多个预定光纤顺序；

比较所确定的顺序与所述预定光纤顺序；

确定所述多芯线缆的所述线缆类型。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

至少经由处理器存储所述线缆期望具有的预定光纤顺序；

至少经由处理器比较所确定的多芯线缆的顺序与所述预定光纤顺序；

至少经由处理器确定所述多芯线缆的错误映射；

显示所述多芯线缆的错误映射。

7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：

确定用于校正所述线缆的所述错误映射的多个过程；以及

显示如何执行所述过程的指令。

8.一种用于识别多芯光缆中的光纤顺序的系统，所述多芯线缆包括多个光纤，每个光纤连接在多个前端口的前端口和多个末端端口的末端端口之间；所述系统包括：

OTDR装置；以及

非临时性计算机可读介质，其包括被配置为对多个OTDR迹线进行相互比较的程序，所述迹线中的每个与所述多个光纤中的光纤对应，并且被配置为确定所述多芯线缆中的光纤顺序；

其中所述多芯光缆连接到包括具有彼此长度不同的多个接收器光纤的接收器；以及

其中每个光纤连接到相应的接收器光纤。

9.根据权利要求8所述的系统，进一步包括被配置为显示所述多芯线缆的顺序的程序。

10.根据权利要求8所述的系统，其中所述非临时性计算机可读介质进一步包括程序，所述程序被配置为：

至少经由处理器存储与多个线缆类型关联的多个预定光纤顺序；

比较所确定的顺序与所述预定光纤顺序；

确定所述多芯线缆的线缆类型。

11.根据权利要求8所述的系统，其中所述非临时性计算机可读介质进一步包括程序，所述程序被配置为：

至少经由处理器存储所述线缆期望具有的预定光纤顺序；

至少经由处理器比较所确定的所述多芯线缆的顺序与所述预定光纤顺序；

至少经由处理器确定所述多芯线缆的错误映射；

显示所测试的多芯线缆的错误映射。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述非临时性计算机可读介质进一步包括程序，所述程序被配置为：

确定用于修正所述线缆的所述错误映射的多个过程；以及

显示如何执行用于修正错误映射的连接的过程的指令。

13.一种非临时性计算机可读介质，其包括程序，所述程序被配置为：

对多个OTDR迹线进行相互比较，所述多个OTDR迹线与第一多芯光缆中的多个光纤对应；并且

确定所述第一多芯线缆中的光纤顺序；

其中每个迹线与所述第一多芯光缆的光纤对应，并且所述迹线包括连接到所述光纤的接收器光纤的识别标记。

14.根据权利要求13所述的非临时性计算机可读介质，进一步包括被配置为显示所述多芯线缆的顺序的程序。

15.根据权利要求13所述的非临时性计算机可读介质，进一步包括程序，所述程序被配置为：

至少经由处理器存储与多个线缆类型关联的多个预定光纤顺序；

比较所确定的顺序与所述预定光纤顺序；以及

确定所述第一多芯光缆的线缆类型。

16.根据权利要求13所述的非临时性计算机可读介质，进一步包括程序，所述程序被配置为：

至少经由处理器存储预定光纤顺序；

至少经由处理器比较所确定的所述第一多芯线缆的顺序与所述预定光纤顺序；

至少经由处理器确定所述第一多芯线缆的错误映射；以及

显示所测试的多芯线缆的错误映射。

17.根据权利要求16所述的非临时性计算机可读介质，进一步包括程序，所述程序被配置为：

确定用于校正/修正所述线缆的错误映射的多个过程；以及

显示如何执行所述过程的指令。

18.根据权利要求13所述的非临时性计算机可读介质，其中所述程序存储在OTDR装置上。