CN110022175A - 一种无源光纤检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种无源光纤检测方法，包括分光器，检测光的反射光依次经由分支光纤、分路路由器、多模耦合器、分路耦合器、主干光纤传输至故障检测装置，以供故障检测装置根据所探测到的反射光进行光纤故障检测，分光器是通过被测光纤中产生的背向瑞利散射信号来工作的，测试的项目是光纤的长度，光纤衰耗，光纤故障点和光纤的接头损耗。实现了在OLT处检测无源光网络的包括分支光纤在内的所有光纤故障，能够大大降低运营商运营维护成本，便于构建灵活的光传输网络，用户可共享光纤和OLT光收发设备，实现多个无源光纤传感器的密封性检测，设计新颖，是一种很好的创新方案。
Description
技术领域
本发明涉及光纤网络传输技术，特别是涉及一种无源光纤检测方法。
背景技术
无源光纤网络(Passive Optical Network简称PON)，是不具备任何电 子器件及电子电源的光纤网络，与有源光接入技术相比，PON由于消除了局端 与用户端之间的有源设备，维护简单、可靠性高、成本低，而且能节约光纤 资源，是未来FTTH的主要解决方案。
PON由光线路终端(OLT)、光配线网(ODN)及光网络单元(ONU)三部分 组成。OLT位于本地交换局或远端，为ODN提供网络接口并与一个或多个ODN 相连，其功能是为ONU所需业务提供必要的传输方式；ODN位于ONU和OLT之 间，全部由无源器件构成，具有无源分配功能；ONU位于用户侧，提供用户侧 接口并与ODN相连，一般在大楼或者用户家中，用于实现光接入网的用户接 入，无源光网络为纯介质网，网络对业务透明传输，带宽不受限制，易于升级扩容，有利于未来新业务的接入，但是不方便对无源光纤检测，雨水或地 下渗透的水通常含有杂质和盐份，往往呈现酸性或者碱性，交接盒长期浸泡 在水中将破坏裸光纤的外层保护，进而影响光信号的传输，并且水的冲击也 将立刻影响光信号的传输，不能满足社会的需求。
综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种无源光纤检测方法，以 解决现有技术的不足。
发明内容
针对现有的存在的不足，影响实际的使用，本发明提出一种无源光纤检 测方法，设计新颖，便于构建灵活的光传输网络，而实现多个无源光纤传感 器的密封性检测。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种无源光纤检测方法，包括分光器，检测光的反射光依次经由分支光 纤、分路路由器、多模耦合器、分路耦合器、主干光纤传输至故障检测装置， 以供故障检测装置根据所探测到的反射光进行光纤故障检测，分光器是通过 被测光纤中产生的背向瑞利散射信号来工作的，测试的项目是光纤的长度，光 纤衰耗，光纤故障点和光纤的接头损耗，是检测光纤性能和故障的必备仪器由 于光纤自身的缺陷和掺杂成份的均匀性，使之它们在光子的作用下产生散射， 如果光纤中有几何缺陷或断裂面，将产生菲涅尔反射，反射强弱与通过该点的 光功率成正比，也反映了光纤各点的衰耗大小，因散射是向四面八方发射的， 反射光也将形成比较大的反射角，散射和反射光就是极少部份，它也能进入光 纤的孔径角而反向传到输入端，假如光纤中断，即会从该点以后的背向散射光 功率降到零，根据反向传输回来的散射光的情况来断定光纤的断点位置和光 纤长度。
在本发明多模耦合器的多模光纤接口收到分路耦合器传送的检测光，多 个分支单模接口将检测光分别发送至每个分路的路由器。
进一步，本发明故障检测装置的精准度由抽样频率和抽样脉宽决定，抽 样脉宽越小误差越小，反之则误差越大，而折射率的随机性和检修人员的操 作方法则是直接影响距离误差的主要原因，不同型号的光纤具有不同的折射 率，对光纤进行测量时应了解被测光纤的折射率，使测试误差降到最低。
进一步，本发明多模耦合器经由其多个分支单模接口分别收到来自每个 分路路由器的检测光的反射光后，将多个检测光的反射光进行耦合处理，经 由其多模光纤接口传输至分路耦合器。
进一步，本发明分光器将光标设置在光纤接点上，光标左边的两个点分 别置于靠近测试端那根光缆的曲线平滑处，使两点所成的直线与曲线尽量重 合，光标右边两点置于下一根光纤的曲线平滑位置，也让两点所成的直线与 曲线尽量重合，这样通过光标两侧直线形成的台阶高低来表示光纤接续损耗 的大小。
进一步，本发明分支光纤保持精确测量所必需的动态范围，在捕获时采 用各种不同的脉冲宽度，这将获得极为精确的波形，非常容易在显示屏上读 出曲线，同时显示一张事件表，表明有关连接处的所有情况。
本发明的有益效果是：实现了在OLT处检测无源光网络的包括分支光纤 在内的所有光纤故障，能够大大降低运营商运营维护成本，便于构建灵活的 光传输网络，用户可共享光纤和OLT光收发设备，实现多个无源光纤传感器 的密封性检测，设计新颖，是一种很好的创新方案。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解， 下面进一步阐述本发明。
一种无源光纤检测方法，包括分光器，检测光的反射光依次经由分支光 纤、分路路由器、多模耦合器、分路耦合器、主干光纤传输至故障检测装置， 以供故障检测装置根据所探测到的反射光进行光纤故障检测，分光器是通过 被测光纤中产生的背向瑞利散射信号来工作的，测试的项目是光纤的长度，光 纤衰耗，光纤故障点和光纤的接头损耗，是检测光纤性能和故障的必备仪器由 于光纤自身的缺陷和掺杂成份的均匀性，使之它们在光子的作用下产生散射， 如果光纤中有几何缺陷或断裂面，将产生菲涅尔反射，反射强弱与通过该点的 光功率成正比，也反映了光纤各点的衰耗大小，因散射是向四面八方发射的， 反射光也将形成比较大的反射角，散射和反射光就是极少部份，它也能进入光 纤的孔径角而反向传到输入端，假如光纤中断，即会从该点以后的背向散射光 功率降到零，根据反向传输回来的散射光的情况来断定光纤的断点位置和光 纤长度。
在本发明多模耦合器的多模光纤接口收到分路耦合器传送的检测光，多 个分支单模接口将检测光分别发送至每个分路的路由器。障检测装置的精准 度由抽样频率和抽样脉宽决定，抽样脉宽越小误差越小，反之则误差越大， 而折射率的随机性和检修人员的操作方法则是直接影响距离误差的主要原 因，不同型号的光纤具有不同的折射率，对光纤进行测量时应了解被测光纤 的折射率，使测试误差降到最低。多模耦合器经由其多个分支单模接口分别 收到来自每个分路路由器的检测光的反射光后，将多个检测光的反射光进行 耦合处理，经由其多模光纤接口传输至分路耦合器。将分光器将光标设置在 光纤接点上，光标左边的两个点分别置于靠近测试端那根光缆的曲线平滑处， 使两点所成的直线与曲线尽量重合，光标右边两点置于下一根光纤的曲线平 滑位置，也让两点所成的直线与曲线尽量重合，这样通过光标两侧直线形成 的台阶高低来表示光纤接续损耗的大小。分支光纤保持精确测量所必需的动 态范围，在捕获时采用各种不同的脉冲宽度，这将获得极为精确的波形，非 常容易在显示屏上读出曲线，同时显示一张事件表，表明有关连接处的所有情况。
纵轴是信号强度，横轴是时间，光线沿光纤轴向传输有一定的强度，故 入点端面有一菲涅尔反射光最先被收到，而且信号最强，紧接着其它段传输 距离不同，回到入始点的时间也不同，有先有后。由于它们受到的衰耗各不 相同，故在纵轴上反应出的幅度，单位是光功率单位。因为光纤沿轴向的每 一点均有散射光(或反射光)传回，曲线是连续的。
光缆的接头和测试仪器是专用的，与普通的电缆接头工具和检测仪器是 完全不一样。光缆接头用的自动融接机和测距离、损耗用的光时域反射仪价 格昂贵，但接头质量好损耗特别小，检测距离误差小，准确速度快。还有一 种掌上使用的光功率、光电平测试仪非常轻巧方便。
除此之外，还有几种专用仪器。下面主要介绍用光时域反射计测试光纤 电缆的情况，在光纤施工时，光纤的长度，传输损耗是主要测量指标，用光 时域反射计测量上述指标操作方便，测量数据准确，TFS3031微型光时域反射 计是一个结构坚固，易于使用的微型光时域反射计(OTDR)，非常适应野外现 场施工用，同时还提供对单模或多模光纤系统的精确测量。
测接头损耗的方法之一是，用FSM-30s融接机将两根光纤连接在一起， 接头完毕，在显示屏上立即显示刚接头的衰减损耗值，操作人员可根据显示 的数据确定该头是否合格，若损耗太大，要断开重新融接。
电缆中每一个连接处的位置，反射极损耗可快捷并清晰地显示在大屏幕 上。Tekranger是唯一微型光时域反射计，只要按单键，它就会告诉您在5米 -100公里远的接头情况。光时域反射计(Mini-OTDR)可自动地调整捕获参数 以提供最佳可能的分辨率，同时保持精确测量所必需的动态范围。
本发明的有益效果是：实现了在OLT处检测无源光网络的包括分支光纤 在内的所有光纤故障，能够大大降低运营商运营维护成本，便于构建灵活的 光传输网络，用户可共享光纤和OLT光收发设备，实现多个无源光纤传感器 的密封性检测，设计新颖，是一种很好的创新方案。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施 例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的 前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本 发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (6)
1.一种无源光纤检测方法，包括分光器，其特征在于：检测光的反射光依次经由分支光纤、分路路由器、多模耦合器、分路耦合器、主干光纤传输至故障检测装置，以供故障检测装置根据所探测到的反射光进行光纤故障检测，分光器是通过被测光纤中产生的背向瑞利散射信号来工作的，测试的项目是光纤的长度，光纤衰耗，光纤故障点和光纤的接头损耗，是检测光纤性能和故障的必备仪器由于光纤自身的缺陷和掺杂成份的均匀性，使之它们在光子的作用下产生散射，如果光纤中有几何缺陷或断裂面，将产生菲涅尔反射，反射强弱与通过该点的光功率成正比，也反映了光纤各点的衰耗大小，因散射是向四面八方发射的，反射光也将形成比较大的反射角，散射和反射光就是极少部份，它也能进入光纤的孔径角而反向传到输入端，假如光纤中断，即会从该点以后的背向散射光功率降到零，根据反向传输回来的散射光的情况来断定光纤的断点位置和光纤长度。
2.根据权利要求1所述一种无源光纤检测方法，其特征在于：多模耦合器的多模光纤接口收到分路耦合器传送的检测光，多个分支单模接口将检测光分别发送至每个分路的路由器。
3.根据权利要求1所述一种无源光纤检测方法，其特征在于：故障检测装置的精准度由抽样频率和抽样脉宽决定，抽样脉宽越小误差越小，反之则误差越大，而折射率的随机性和检修人员的操作方法则是直接影响距离误差的主要原因，不同型号的光纤具有不同的折射率，对光纤进行测量时应了解被测光纤的折射率，使测试误差降到最低。
4.根据权利要求1所述一种无源光纤检测方法，其特征在于：多模耦合器经由其多个分支单模接口分别收到来自每个分路路由器的检测光的反射光后，将多个检测光的反射光进行耦合处理，经由其多模光纤接口传输至分路耦合器。
5.根据权利要求1所述一种无源光纤检测方法，其特征在于：分光器将光标设置在光纤接点上，光标左边的两个点分别置于靠近测试端那根光缆的曲线平滑处，使两点所成的直线与曲线尽量重合，光标右边两点置于下一根光纤的曲线平滑位置，也让两点所成的直线与曲线尽量重合，这样通过光标两侧直线形成的台阶高低来表示光纤接续损耗的大小。
6.根据权利要求1所述一种无源光纤检测方法，其特征在于：分支光纤保持精确测量所必需的动态范围，在捕获时采用各种不同的脉冲宽度，这将获得极为精确的波形，非常容易在显示屏上读出曲线，同时显示一张事件表，表明有关连接处的所有情况。
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