CN104776984A - 一种光缆识别装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光缆识别装置，其特征在于：所述的识别装置包括激光器输出连续光信号给分光器进行分光处理后通过环形器注入到光纤中，现场人员敲击光缆产生的振动信号造成光纤中产生的后向散射光信号相位发生改变，经过环形器的返回端口输入到耦合器中；分光器同时输入一路光信号到耦合器与后向散射光干涉后输入到探测器转换为电信号后再经过数据采集器输入到数据处理器分析处理对光缆进行识别。本发明优化了系统光路结构，实现了对通信光缆的快速准确识别；去除了光纤末端反射终端，简化了系统结构，降低了系统总体成本；提高了识别效率，缩短了光纤通信系统的故障恢复时间。

Description

一种光缆识别装置

技术领域

本发明涉及光缆日常维护的设备工装，特别涉及一种光缆识别装置。

背景技术

光缆是光纤通信系统中的核心单元，在实际应用中通常都是多根光缆敷设在一起，光缆维护和检修时需要从众多的光缆中找到目标光缆，这给维护人员带来了很大的麻烦。因此，如何从众多的光缆中快速找到目标光缆，就成为目前光纤通信系统检修所碰到的难题。

现有的光缆识别方法主要有两种。一种是通过人工的方法，即在光缆安装时间隔一定的距离给每根光缆上都贴标签，在后期维护和检修时通过贴在光缆上的标签来识别光缆。这种识别方法，在光缆长期运行后标签会受到腐蚀而破坏，导致识别错误或无法识别。另外一种方法是采用Sagnac干涉原理测量光缆的振动信号来对光缆进行识别，但是这种方法识别光缆需要在光缆末端熔接反射终端，这给现场检修人员增加了很大的工作量。

针对上述问题，提供一种新型的光缆识别装置，对通信光缆进行快速准确的识别是现有技术需要解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种光缆识别装置，以达到快速准确的识别通信光缆的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种光缆识别装置，其特征在于：所述的识别装置包括激光器输出连续光信号给分光器进行分光处理后通过环形器注入到光纤中，现场人员敲击光缆产生的振动信号造成光纤中产生的后向散射光信号的相位发生改变，经过环形器的返回端口输入到耦合器中；分光器同时输入一路光信号到耦合器与后向散射光干涉后输入到探测器转换为电信号后再经过数据采集器输入到数据处理器分析处理对光缆进行识别。

所述的数据处理器将处理后的振动信号输入到波形显示单元和音频输出单元，进行振动信号波形的显示和语音输出。

所述的分光器采用分光比为1:1的光纤分光器，将激光器输出的连续光信号分成功率相等的两路光信号。

所述的耦合器为1x2光纤耦合器

所述的激光器输出连续光信号的功率为10mW。

一种光缆识别装置，由于采用上述的结构，本发明优化了系统光路结构，实现了对通信光缆的快速准确识别；去除了光纤末端反射终端，简化了系统结构，降低了系统总体成本；提高了识别效率，缩短了光纤通信系统的故障恢复时间。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；

图1为本发明一种光缆识别装置结构示意图；

在图1中，1、激光器；2、分光器；3、环形器；4、光纤；5、耦合器；6、探测器；7、数据采集器；8、数据处理器；9、波形显示单元；10、音频输出单元。

具体实施方式

本发明提供了一种基于后向散射光干涉原理的光缆识别装置。该装置采用光纤中光时域反射技术和光干涉技术相结合的方法，通过检测现场人员敲击光缆4所产生的振动信号来识别通信光缆。通过改进光纤振动传感单元的结构和信号解调光路的结构，去除了光纤振动传感单元的末端反射终端，实现了对通信光缆的快速准确识别。

本发明包括激光器1输出连续光信号给分光器2进行分光处理后通过环形器3注入到光纤4中，现场人员敲击光缆产生的振动信号造成光信号在光纤中产生的后向散射光经过环形器3的返回端口输入到耦合器5中；分光器2同时输入一路光信号到耦合器5与后向散射光干涉后输入到探测器6转换为电信号后再经过数据采集器7输入到数据处理器8分析处理对光缆进行识别。数据处理器8将处理后的振动信号输入到波形显示单元9和音频输出单元10，进行振动信号波形的显示和语音输出。

其中：激光器1，采用半导体窄线宽激光器，输出连续光信号，注入到光纤中产生后向散射光信号；

分光器2，采用分光比为1:1的光纤分光器，将激光器输出的连续光信号分成功率相等的两路光信号；

环形器3，采用光纤环形器，用于将激光器输出的连续光信号注入到光纤中，并将光纤中返回的后向散射光信号分离出来；

耦合器5，为1x2光纤耦合器，用于实现光纤中返回的后向散射光信号与激光器输入信号进行干涉；

光纤4，采用康宁公司SM-28e+普通单模光纤，用于对人员敲击光缆产生的振动信号进行感知；

探测器6，采用PIN高速光电探测器，将耦合器输出的光信号转换电信号；

数据采集器7，采用高速数据采集芯片，运行速度为1Mb/s；

数据处理器8，采用高速FPGA处理芯片，实现对光纤中返回的光信号进行分析和处理；

波形显示单元9，采用工业级液晶显示模块，用于显示人员敲击光缆产生的振动信号的波形；

音频输出单元10，采用标准AUX音频输出接口，将人员敲击光缆产生的振动信号以声音形式输出.

如图1所示，激光器1输出功率为10mW的连续光信号，由分光器2的输入端口输入，被分光器2分成功率均等的两路光信号。分光器2的其中一个输出端口连接环形器3的输入端口，分光器2的另一个输出端口连接耦合器5的其中一个输入端口。激光器1输出的连续光信号经分光器2和耦合器3后注入到光纤4中，在光纤4中产生后向散射。后向散射光信号经环形器3的返回端口输入到耦合器5中，在耦合器5中与激光器1分出的一路光信号进行干涉，实现对后向散射光信号的相干检测。相干检测后的光信号由探测器6转换成电信号，再输入到采集器7中进行采集，转换成数字信号。经采集器7转换后的数字信号，输入到数据处理器8中进行分析和处理，并将处理后的振动信号输入到波形显示单元9和音频输出单元10，实现振动信号波形的显示和语音输出。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种光缆识别装置，其特征在于：所述的识别装置包括激光器(1)输出连续光信号给分光器(2)进行分光处理后通过环形器(3)注入到光纤(4)中，现场人员敲击光缆产生的振动信号造成光信号在光纤中产生的后向散射光经过环形器(3)的返回端口输入到耦合器(5)中；分光器(2)同时输入一路光信号到耦合器(5)与后向散射光干涉后输入到探测器(6)转换为电信号后再经过数据采集器(7)输入到数据处理器(8)分析处理对光缆进行识别。

2.根据权利要求1所述的一种光缆识别装置，其特征在于：所述的数据处理器(8)将处理后的振动信号输入到波形显示单元(9)和音频输出单元(10)，进行振动信号波形的显示和语音输出。

3.根据权利要求1所述的一种光缆识别装置，其特征在于：所述的分光器(2)采用分光比为1:1的光纤分光器，将激光器输出的连续光信号分成功率相等的两路光信号。

4.根据权利要求1所述的一种光缆识别装置，其特征在于：所述的耦合器(5)为1x2光纤耦合器。

5.根据权利要求1所述的一种光缆识别装置，其特征在于：所述的激光器(1)输出连续光信号的功率为10mW。