CN104993865A - 多功能光纤测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光通信传输技术领域，是一种多功能光纤测试仪，其包括壳体，壳体内设有控制模块和光源模块，控制模块包括传感器、控制单元、按键单元、功能状态控制器控制器、显示单元和A/D转换器；光源模块包括光学放大器、半导体激光器和光电探测器。本发明结构合理而紧凑，使用方便，该装置可以同时实现红光笔的端到端光纤识别功能及手持式光源向单模光纤测量和双模光纤测量提供不同波长的稳定输出，并同时实现光纤端面检测器检测光纤端面凹陷、污染、划痕的功能，极大的简化了设备的构成、减少了空间的占用率，更便于光纤测试时携带使用。免除多次插拔光纤接头，降低测试人员的工作量，提升了设备的工作效率。

Description

多功能光纤测试仪

技术领域

本发明涉及光通信传输技术领域，是一种多功能光纤测试仪。

背景技术

  目前，在光通信传输领域，光纤测试都使用多个独立的测试设备来组建测试环境，红光笔和光源是日常运维工作中的常用仪表。红光笔通过输出650nm左右波长的红色光来实现端到端光纤识别功能，多用于综合布线施工与维护领域；手持式光源，根据用户要求可提供1到4个波长的稳定输出，既可以向单模光纤测量提供1310nm和1550nm的双波长激光输出，又可以向多模光纤测量提供850nm和1300nm的双波长激光输出，广泛应用于光纤工程测试领域。为保证光纤测试的准确性，提升光信号的传输质量，光纤端面检测技术应运而生。该技术是利用光学放大原理来检测光纤端面凹陷、污染、划痕等。现在，如果完成上述光纤测试，还存在以下问题：对单端光纤接头拔插3次，增加了光纤接头拔插次数，降低了光纤接头的使用寿命；在光纤跳线一端断开红光笔后，接入光源，此过程若操作不规范，存在光纤接头被污染的风险，接头污染后将影响光源测试的数据准确性；光纤接头拔插风险环节较多，不利于提升测试效率。

发明内容

本发明提供了一种多功能光纤测试仪，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有技术中多次插拔光纤接头，缩短了光纤接头的使用寿命及污染光纤接头，影响光源测试的数据准确性，从而降低测试效率的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种多功能光纤测试仪，包括壳体，其特征在于壳体内设有控制模块和光源模块，控制模块包括传感器、控制单元、按键单元、功能状态控制器、显示单元和A/D转换器；光源模块包括光学放大器、半导体激光器和光电探测器；控制单元的输入端分别与传感器的数字信号输出端、按键单元的输出端和A/D转换器的输出端电连接，控制单元的输出端分别与功能状态控制器的输入端、显示模块的输入端电连接，光学放大器的输出端与传感器的输入端电连接，半导体激光器的输出端与光电探测器的输入端电连接，光电探测器的输出端与A/D转换器的输入端电连接。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述还可包括前置放大器，所述的前置放大器的输入端与光电探测器输出的光信号电连接。

上述还可包括信号调理电路，所述的信号调理电路的输入端与前置放大器的光信号输出端电连接，信号调理电路的输出端与A/D转换器的输入端电连接。

上述控制单元可为单片机或ARM处理器。

上述还可包括多路开关，多路开关的输出端与半导体激光器的输入端电连接，功能状态控制器的输出端与多路开关的输入端电连接。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，可以同时实现红光笔的端到端光纤识别功能及手持式光源向单模光纤测量和双模光纤测量提供不同波长的稳定输出，并同时实现光纤端面检测器检测光纤端面凹陷、污染、划痕的功能，极大的简化了设备的构成、减少了空间的占用率，更便于光纤测试时携带使用。结合高效灵活的软件来完成光纤测试，实现了光纤测试的全自动化、提高测试结果的准确性；可以免除多次插拔光纤接头，降低测试人员的工作量，提升了设备的工作效率。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的原理组成框图。

附图中的编码分别为：1为传感器，2为控制单元，3为按键单元，4为功能状态控制器，5为显示单元，6为A/D转换器，7为光学放大器，8为半导体激光器，9为光电探测器，10为前置放大器，11为信号调理电路，12为多路开关。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1所示，该多功能光纤测试仪包括壳体，其特征在于壳体内设有控制模块和光源模块，控制模块包括传感器1、控制单元2、按键单元3、功能状态控制器4、显示单元5和A/D转换器6，光源模块包括光学放大器7、半导体激光器8和光电探测器9，控制单元2的输入端分别与传感器1的数字信号输出端、按键单元3的输出端和A/D转换器6的输出端电连接，控制单元2的输出端分别与功能状态控制器4的输入端、显示模块5的输入端电连接，光学放大器7的输出端与传感器1的输入端电连接，半导体激光器8的输出端与光电探测器9的输入端电连接，光电探测器9的输出端与A/D转换器6的输入端电连接。在使用时，通过控制单元2的输出端口连通功能状态控制器4，将工作状态切换至显微镜状态，此时光信号图像输入，经过光学放大器7将光信号进行放大，放大的光信号经传感器1将光信号转换为数字信号，最后再通过控制单元2的输出端口将数字信号显示在显示单元5上，显示单元5为现有公知技术，可以是LCD显示屏等。在显微镜状态下，通过光信号可以检测出光纤端面是否凹陷、被污染、有划痕等缺陷。传感器1为现有公知技术，可以是CMOS传感器等。功能状态控制器4为现有公知技术，可以是控制器等，用于实现主控电路的功能状态转换。通过使用多功能光纤测试仪不仅可实现红光笔的端到端光纤识别功能及手持式光源向单模光纤测量和双模光纤测量提供不同波长的稳定输出，而且实现光纤端面检测器检测光纤端面凹陷、污染、划痕的功能，极大的简化了设备的构成、减少了空间的占用率，更便于光纤测试时携带使用。该多功能光纤测试仪可结合高效灵活的软件来完成光纤测试，实现了光纤测试的全自动化、提高测试结果的准确性；该发明代替了现有技术中的红光笔、光源以及光纤端面检测器，实现了上述装置的全部功能，在使用中更方便，可以免除多次插拔光纤接头，降低测试人员的工作量，更有效提升了设备的工作效率。

可根据实际需要，对上述多功能光纤测试仪作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，该发明还包括前置放大器10，所述的前置放大器10的输入端与光电探测器9输出的光信号电连接。前置放大器10的作用是将光信号进行放大，进一步的将光信号进行放大输出。

如附图1所示，该发明还包括信号调理电路11，所述的信号调理电路11的输入端与前置放大器10的光信号输出端电连接，信号调理电路11的输出端与A/D转换器6的输入端电连接。

如附图1所示，该发明的控制单元2为单片机或ARM处理器。所述控制单元2为现有公知技术，可以选择常用的单片机，如STC或51系列单片机，考虑到ARM 处理器具有性能高、成本低、能耗省和适于嵌入式控制的特点，ARM处理器更适用于本装置的控制。

如附图1所示，该发明还包括多路开关12，多路开关12的输出端与半导体激光器8的输入端电连接，功能状态控制器4的输出端与多路开关12的输入端电连接。在使用时，通过功能状态控制器4将工作状态转换至光源状态，通过多路开关12将光源传输至半导体激光器8，通过半导体激光器8的反馈作用，将光辐射放大，输出LD1至LD5五个不同波长的激光。通过光电探测器9检测发现不同波长的激光，经过前置放大器10的放大作用，输出被放大的不同波长的激光，根据实际工作需求可经信号调理电路11滤除不需要的波段，经A/D转换器6将光信号转化为数字信号，数字信号传输至控制单元2，最后，根据不同的工作需求经按键单元3选择不同的波长。按键单元3可以是仪表功能键或是仪表功能选择键。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明最佳实施例的使用过程：首先，通过控制单元2的输出端口连通功能状态控制器4，将工作状态切换至显微镜状态，此时光信号图像输入，经过光学放大器7将光信号进行放大，经过传感器1将光信号转换为数字信号，最后再通过控制单元2的输出端口将数字信号显示在显示单元上，显示单元为现有公知技术，可以是LCD显示屏等。显微镜状态下可以检测光纤端面是否凹陷、被污染、有划痕等缺陷。其次，通过功能状态控制器4将工作状态转换至光源状态，通过多路开关12将光源传输至半导体激光器8，通过半导体激光器8的反馈作用，将光辐射放大，输出LD1至LD5五个不同波长的激光。通过光电探测器9检测发现不同波长的激光，经过前置放大器10的放大作用，输出被放大的不同波长的激光，根据实际工作需求经信号调理电路11滤除不需要的波段，经A/D转换器6将光信号转化为数字信号，传输至控制单元2；最后，根据不同的工作需求经按键单元3选择不同波长。按键单元3可以是仪表功能键或是仪表功能选择键。

Claims (9)

1.一种多功能光纤测试仪，包括壳体，其特征在于壳体内设有控制模块和光源模块，控制模块包括传感器、控制单元、按键单元、功能状态控制器、显示单元和A/D转换器；光源模块包括光学放大器、半导体激光器和光电探测器；控制单元的输入端分别与传感器的数字信号输出端、按键单元的输出端和A/D转换器的输出端电连接，控制单元的输出端分别与功能状态控制器的输入端、显示模块的输入端电连接，光学放大器的输出端与传感器的输入端电连接，半导体激光器的输出端与光电探测器的输入端电连接，光电探测器的输出端与A/D转换器的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的多功能光纤测试仪，其特征在于还包括前置放大器，所述的前置放大器的输入端与光电探测器输出的光信号电连接。

3.根据权利要求1或2所述的多功能光纤测试仪，其特征在于还包括信号调理电路，所述的信号调理电路的输入端与前置放大器的光信号输出端电连接，信号调理电路的输出端与A/D转换器的输入端电连接。

4.根据权利要求1或2所述的多功能光纤测试仪，其特征在于控制单元为单片机或ARM处理器。

5.根据权利要求3所述的多功能光纤测试仪，其特征在于控制单元为单片机或ARM处理器。

6.根据权利要求1或2所述的多功能光纤测试仪，其特征在于还包括多路开关，多路开关的输出端与半导体激光器的输入端电连接，功能状态控制器的输出端与多路开关的输入端电连接。

7.根据权利要求3所述的多功能光纤测试仪，其特征在于还包括多路开关，多路开关的输出端与半导体激光器的输入端电连接，功能状态控制器的输出端与多路开关的输入端电连接。

8.根据权利要求4所述的多功能光纤测试仪，其特征在于还包括多路开关，多路开关的输出端与半导体激光器的输入端电连接，功能状态控制器的输出端与多路开关的输入端电连接。

9.根据权利要求5所述的多功能光纤测试仪，其特征在于还包括多路开关，多路开关的输出端与半导体激光器的输入端电连接，功能状态控制器的输出端与多路开关的输入端电连接。