CN114839735A - 一种光纤布线方法、评估装置、布线装置和产品 - Google Patents

一种光纤布线方法、评估装置、布线装置和产品 Download PDF

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CN114839735A CN202210531513.XA CN202210531513A CN114839735A CN 114839735 A CN114839735 A CN 114839735A CN 202210531513 A CN202210531513 A CN 202210531513A CN 114839735 A CN114839735 A CN 114839735A
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张力
王瑞杰
董永伟
刘鑫
王志刚
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Abstract

本申请公开了一种光纤布线方法、评估装置、布线装置和产品，其中，光纤布线评估方法，包括：基于设计的光纤布线方案，获得光纤材料数据和光纤布线数据，其中，所述光纤材料数据至少包括光纤总长和光纤横截面积，所述光纤布线数据至少包括光路总长和光路横截面积；基于所述光纤总长和光纤横截面积得到所述光纤布线方案的第一评估数据，并基于所述光路总长和光路横截面积得到所述光纤布线方案的第二评估数据；当所述光纤布线方案的第一评估数据和所述光纤布线方案的第二评估数据满足预设关系时，确定所述光纤布线方案为合理方案，否则确定所述光纤布线方案不合理。该方法具有良好的可靠性，减少了寻找最优布线方案的迭代次数。

Description

一种光纤布线方法、评估装置、布线装置和产品
技术领域
本申请一般涉及光纤领域，具体涉及一种光纤布线方法、评估装置、布线装置和产品。
背景技术
光纤网络是一种可以传输光信号的纤维玻璃，具有柔韧性好传输容量大，传输质量好，损耗小，中继距离长的特点，并且可以灵活布置，通常作为光导介质引出晶体中产生的荧光信号。荧光在光纤中经历的路径越长，到达光电转换器件的光子数量就会越少，荧光在光纤中经历的路径越短，到达光电转换器件的光子数量就会越多，荧光在光纤中的传播距离的长短会影响到最终输送到光电转换器件的光子数量。
现有技术中，因为空间和场地的限制，为了保证多路光纤输出信号之间的均匀性，需要对部分光纤进行收缩，通常采用现场测量光纤参数，针对不同布线场景逐一计算，这样边测量边修改的方式需要重复计算，多次的做出布线方案的迭代，具有盲目性。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种光纤布线方法、评估装置、布线装置和产品，可以针对目前光纤布线给出合理性分析，降低光纤布线方案的迭代次数。
一方面，本申请提供了一种光纤布线评估方法，包括：
基于设计的光纤布线方案，获得光纤材料数据和光纤布线数据，其中，所述光纤材料数据至少包括光纤总长和光纤横截面积，所述光纤布线数据至少包括光路总长和光路横截面积；
基于所述光纤总长和光纤横截面积得到所述光纤布线方案的第一评估数据，并基于所述光路总长和光路横截面积得到所述光纤布线方案的第二评估数据；
当所述光纤布线方案的第一评估数据和所述光纤布线方案的第二评估数据满足预设关系时，确定所述光纤布线方案为合理方案，否则确定所述光纤布线方案不合理。
进一步的，所述确定所述光纤布线方案不合理之后，还包括：
对所述光纤材料数据和/或光纤布线数据进行修正以调整所述光纤布线方案，直至调整后的光纤布线方案的第一评估数据和所述调整后的光纤布线方案的第二评估数据满足所述预设关系。
在一些实施例中，所述光纤为单根光纤时，所述光纤横截面积为所述单根光纤的横截面接，所述光纤为多根并行光纤时，所述光纤横截面积为所述多根并行光纤中各光纤的横截面积之和。
具体的，所述基于所述光纤总长和光纤横截面积得到所述光纤布线方案的第一评估数据，包括：
获得所述光纤总长和所述光纤横截面积的乘积，其中，所述乘积为所述第一评估数据。
进一步的，所述光路总长指光纤缩进区域的长度和晶体阵列面板的长度之和。
在一些实施例中，所述基于所述光路总长和光路横截面积得到所述光纤布线方案的第二评估数据，包括：
获得所述光路总长和所述光路横截面积的乘积，其中，所述乘积为所述第二评估数据。
具体的，还包括：
当所述第一评估数据小于所述第二评估数据时，确定所述光纤布线方案的第一评估数据和所述光纤布线方案的第二评估数据满足预设关系；
当所述第一评估数据大于或等于所述第二评估数据时，确定所述光纤布线方案的第一评估数据和所述光纤布线方案的第二评估数据不满足所述预设关系。
第二方面，本申请提供了一种光纤布线评估装置，该光纤布线评估装置包括：
输入单元，用于接收光纤布线方案，其中，所述光纤布线方案包括光纤材料数据和光纤布线数据，所述光纤材料数据至少包括光纤总长和光纤横截面积，所述光纤布线数据至少包括光路总长和光路横截面积；
通信单元，所述通信单元与所述输入单元相连，用于与计算设备通信，以将所述光纤布线方案发送给所述计算设备，并接收所述计算设备反馈的所述光纤布线方案的第一评估数据和所述光纤布线方案的第二评估数据，其中，所述第一评估数据是所述计算设备根据所述光纤总长和光纤横截面积得到，所述第二评估数据是所述计算设备根据所述光路总长和光路横截面积得到；
比较器，所述比较器与所述通信单元相连，以对所述第一评估数据和所述第二评估数据进行比较，并根据比较结果确定满足预设关系时，输出所述光纤布线方案为合理方案的评估结果。
第三方面，本申请提供了一种光纤布线装置，包括：
第一获取模块，用于获取光纤材料数据，并基于所述光纤材料数据得到光纤的第一评估数据；
第一获取模块，用于基于所述光纤布线数据得到光纤的第二评估数据；
评估模块，用于当所述光纤的第一评估数据和所述光纤的第二评估数据满则预设关系时，则输出所述光纤的第一评估数据和所述光纤的第二评估数据，以对光纤布线进行评估。
第四方面，本申请提供了一种布线产品，该布线产品包括上述光纤布线装置。
综上，基于本发明的光纤布线方法、评估装置、布线装置和产品，提高了光纤布线方案的合理性，最大程度的降低了光纤布线方案的迭代次数。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本申请的实施例提供的一种光纤布线评估方法的流程图；
图2为本申请的实施例提供的晶体阵列面板示意图；
图3为本申请的实施例提供的刻槽示意图；
图4为本申请的实施例提供的光纤布线评估装置的结构示意图；
图5为本申请的实施例提供的光纤布线装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
由于光纤光路的物理特性，为保证光纤输出信号之间的均匀性，在人为计算收缩长度时通常会产生偏差，进而需要多次计算过程，存在着不足。
参考图1本申请提出了一种光纤布线评估方法，包括：
S101，基于设计的光纤布线方案，获得光纤材料数据和光纤布线数据，其中，所述光纤材料数据至少包括光纤总长和光纤横截面积，所述光纤布线数据至少包括光路总长和光路横截面积。
具体的，在一个需要进行布线的光纤晶体阵列中，首先获取需要使用的光纤材料数据和光纤晶体阵列的布线数据，光纤材料数据至少为光纤总长和光纤横截面积，分别采用LF和SF表示；光纤布线数据至少为光路总长和光路横截面积，分别采用LR和SR表示。
举例说明，光纤总长LF：光纤总长指需要完成缩进布置的光纤总的长度，一般是光纤布线的前提条件。如果是单根光纤布线，则光纤总长就是单根光纤的长度。如果是光纤束布线，则光纤总长指光纤束的长度。光纤横截面积SF：如为单根光纤经历光路单次，则横截面积即为单根光纤端面面积。光路总长LR：对于任意一种布线方案，光纤所能够经历的路径定义为光路，所有光路总的长度定义为光路总长。光路横截面积SR：光路可以是某种刻槽结构，也可以是其它类型的沿着光纤路径限制光纤走向的结构。光路横截面积即是指这种刻槽结构或者其它限位结构的横截面积。
S102，基于所述光纤总长和光纤横截面积得到所述光纤布线方案的第一评估数据，并基于所述光路总长和光路横截面积得到所述光纤布线方案的第二评估数据。
具体的，通过光纤总长LF和光纤横截面积SF计算出第一评估数据，通过光路总长LR和光路横截面积SR计算出第二评估数据。
S103，当所述光纤布线方案的第一评估数据和所述光纤布线方案的第二评估数据满足预设关系时，确定所述光纤布线方案为合理方案，否则确定所述光纤布线方案不合理。
具体的，一般的光纤的布线规则必须满足预设的关系式，否则该方案则不可能实现，即第一评估数据和第二评估数据需满足预设的关系，当第一评估数据和第二评估数据满足预设关系时，方案合理，即该方案可以实现。当第一评估数据和第二评估数据不满足预设关系时，方案不合理，即该方案不能实现。
在一些实施例中，所述确定所述光纤布线方案不合理之后，还包括：
对所述光纤材料数据和/或光纤布线数据进行修正以调整所述光纤布线方案，直至调整后的光纤布线方案的第一评估数据和所述调整后的光纤布线方案的第二评估数据满足所述预设关系。
具体的，当光纤方案不合理之后，调整光纤材料数据以对整个光纤布线方案进行修正。可选择的，可以调整光纤总长LF和/或光纤横截面积SF，进而对第一评估数据进行调整，可选的，还可调整光路总长LR和光路的横截面积SR，以调整第二评估数据，直至调整至该第一评估数据满足第二评估数据的预设关系。
在一些实施例中，所述光纤为单根光纤时，所述光纤横截面积为所述单根光纤的横截面接，所述光纤为多根并行光纤时，所述光纤横截面积为所述多根并行光纤中各光纤的横截面积之和。
具体的，当光纤数量为单根时，单根光纤的横截面积就是光纤横截面积SF，如是多根光纤并行组成的光纤束，则横截面积是光纤束端面的包络面积，多根光纤横截面积之和为光纤横截面积SF。
举例说明，当3根直径为0.3mm的光纤并行，则光纤总横截面积SF按三根光纤横截面积之和计算。
在一些实施例中，所述基于所述光纤总长和光纤横截面积得到所述光纤布线方案的第一评估数据，包括：
获得所述光纤总长和所述光纤横截面积的乘积，其中，所述乘积为所述第一评估数据。
具体的，基于光纤总长LF和光纤横截面积SF的乘积计算第一评估数据，第一评估数据为LFxSF的结果。
在一些实施例中，所述光路总长指光纤缩进区域的长度和晶体阵列面板的长度之和。
具体的，光纤所能经历的路径为光路，所有光路的长度即为总长。即光路总长为光纤缩进区域。
举例说明，如图2所示，晶体阵列最小的单层9×21面板为例。能够用于进行冗余光纤收缩的总的空间为9×3cm(长)×3cm(宽)×15cm(高)，即A区域的空间，将光纤进入A区域开始缩进到完成缩进从A区域引出经历过的路径即为光路，进而计算出光路总长LR。
在一些实施例中，所述基于所述光路总长和光路横截面积得到所述光纤布线方案的第二评估数据，包括：
获得所述光路总长和所述光路横截面积的乘积，其中，所述乘积为所述第二评估数据。
具体的，基于光路总长LR和光路横截面积SR的乘积计算第二评估数据，第二评估数据为LRxSR的结果。
在一些实施例中，还包括：
当所述第一评估数据小于所述第二评估数据时，确定所述光纤布线方案的第一评估数据和所述光纤布线方案的第二评估数据满足预设关系；
当所述第一评估数据大于或等于所述第二评估数据时，确定所述光纤布线方案的第一评估数据和所述光纤布线方案的第二评估数据不满足所述预设关系。
具体的，当第一评估数据的结果小于第二评估数据的结果时，该布线方案满足预设关系，即该布线方案合理。当第一评估数据的结果大于或小于第二评估数据的结果时，该布线方案不满足预设的关系，即该布线方案不合理。
举例说明，该晶体阵列由21块面板组成，面板上装配有晶体，晶体阵列面板规格如下表1所示。
表1
规格 数量 列数(纵向) 横数(横向) 包含晶体/光纤组数
21×21 9 21 21 441
19×21 2 19 21 399
17×21 2 17 21 357
15×21 2 15 21 315
13×21 2 13 21 273
11×21 2 11 21 231
9×21 2 9 21 189
在此，以图2所示的面板进行举例，该面板规格为9*21，在此布置的光纤不能剪裁，只能布置在阵列下部约15cm深的空间。能够用于进行冗余光纤收缩的总的空间为9×3cm(长)×3cm(宽)×15cm(高)，即A区域的部分。
图3中和圆形相切的直线线条表示2mm宽，20mm深的刻槽，光纤通过在这些刻槽中盘旋缠绕达到缩进的效果。因此，刻槽光路横截面积SR＝40mm2。圆形刻槽直径为3cm，因此光路长度LR约为9×3×3.14+9×3×2＝138.78cm。假定需要缩进的光纤总长为8000cm，即LF＝8000cm。假定光纤直径为30cm，则光纤横截面积为0.09mm2。因圆形光纤彼此接触会存在间隙，在此按正方形处理。
通过计算式SF×LF＝80000*0.09<40*1387.8＝SR×LF判断，此时第一评估数据和第二评估数据满足预设关系。因此，这种光纤布局是合理的，是有可能实现的。
当光纤直径为1m，则光纤横截面积为1mm2时，则SF×LF＝80000*1>40*1387.8＝SR×LF。此时第一评估数据和第二评估数据满足预设关系因此，这种光纤布局是不合理的，是无法实现的。此时需要降低光纤横截面积。
综上，基于本发明的光纤布线评估方法，通过获取光纤材料数据和光纤布线数据，得到第一评估数据和第二评估数据，针对第一评估数据和第二评估数据判断布线是否合理，具有良好的可靠性，减少了寻找最优布线方案的迭代次数。
进一步参考图4，本申请示出了一种光纤布线评估装置，布线装置1000示意图如4所示。
输入单元100，用于接收光纤布线方案，其中，所述光纤布线方案包括光纤材料数据和光纤布线数据，所述光纤材料数据至少包括光纤总长和光纤横截面积，所述光纤布线数据至少包括光路总长和光路横截面积；
通信单元200，所述通信单元与所述输入单元相连，用于与计算设备300通信，以将所述光纤布线方案发送给所述计算设备300，并接收所述计算设备300反馈的所述光纤布线方案的第一评估数据和所述光纤布线方案的第二评估数据，其中，所述第一评估数据是所述计算设备300根据所述光纤总长和光纤横截面积得到，所述第二评估数据是所述计算设备300根据所述光路总长和光路横截面积得到；
比较器400，所述比较器与所述通信单元相连，以对所述第一评估数据和所述第二评估数据进行比较，并根据比较结果确定满足预设关系时，输出所述光纤布线方案为合理方案的评估结果。
综上，基于本发明的光纤布线评估装置，通过获取光纤材料数据和光纤布线数据，得到第一评估数据和第二评估数据，针对第一评估数据和第二评估数据判断布线是否合理，具有良好的可靠性，减少了寻找最优布线方案的迭代次数。
在上文详细描述中提及的若干模块或者单元，这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的方法、装置和产品的可能实现的体系架构、功能和操作指令。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，前述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连接表示的方框实际上可以基本并行地执行，他们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作指令的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
在一个实施方式中，其示出了根据本申请一个实施例的光纤布线装置2000，如图5所示，该布线装置包括：
第一获取模块210，用于获取光纤材料数据，并基于所述光纤材料数据得到光纤的第一评估数据；
第二获取模块220，用于基于所述光纤布线数据得到光纤的第二评估数据；
评估模块230，用于当所述光纤的第一评估数据和所述光纤的第二评估数据满则预设关系时，则输出所述光纤的第一评估数据和所述光纤的第二评估数据，以对光纤布线进行评估。
综上，基于本发明的光纤布线装置，通过获取光纤材料数据和光纤布线数据，得到第一评估数据和第二评估数据，针对第一评估数据和第二评估数据判断布线是否合理，具有良好的可靠性，减少了寻找最优布线方案的迭代次数。
在本申请实施例中，各模块都可以通过处理器执行相关计算机指令实现，例如第二获取模块可以通过处理器执行获取的指令实现、评估模块可以通过处理器执行评估的指令实现。
另一方面，本申请还提供了一种布线产品，该布线产品包括光纤布线装置。
具体的，该布线产品包括：第一获取模块，用于获取光纤材料数据，并基于所述光纤材料数据得到光纤的第一评估数据；
第二获取模块，用于基于所述光纤布线数据得到光纤的第二评估数据；
评估模块，用于当所述光纤的第一评估数据和所述光纤的第二评估数据满则预设关系时，则输出所述光纤的第一评估数据和所述光纤的第二评估数据，以对光纤布线进行评估。
综上，基于本发明的布线产品，通过获取光纤材料数据和光纤布线数据，得到第一评估数据和第二评估数据，针对第一评估数据和第二评估数据判断布线是否合理，具有良好的可靠性，减少了寻找最优布线方案的迭代次数。
本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
为了更清楚的描述本申请，以下为对相关技术术语的解释：
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。

Claims (10)

1.一种光纤布线评估方法，其特征在于，包括：
基于设计的光纤布线方案，获得光纤材料数据和光纤布线数据，其中，所述光纤材料数据至少包括光纤总长和光纤横截面积，所述光纤布线数据至少包括光路总长和光路横截面积；
基于所述光纤总长和光纤横截面积得到所述光纤布线方案的第一评估数据，并基于所述光路总长和光路横截面积得到所述光纤布线方案的第二评估数据；
当所述光纤布线方案的第一评估数据和所述光纤布线方案的第二评估数据满足预设关系时，确定所述光纤布线方案为合理方案，否则确定所述光纤布线方案不合理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述光纤布线方案不合理之后，还包括：
对所述光纤材料数据和/或光纤布线数据进行修正以调整所述光纤布线方案，直至调整后的光纤布线方案的第一评估数据和所述调整后的光纤布线方案的第二评估数据满足所述预设关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光纤为单根光纤时，所述光纤横截面积为所述单根光纤的横截面接，所述光纤为多根并行光纤时，所述光纤横截面积为所述多根并行光纤中各光纤的横截面积之和。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述光纤总长和光纤横截面积得到所述光纤布线方案的第一评估数据，包括：
获得所述光纤总长和所述光纤横截面积的乘积，其中，所述乘积为所述第一评估数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述光路总长指光纤缩进区域的长度和晶体阵列面板的长度之和。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述光路总长和光路横截面积得到所述光纤布线方案的第二评估数据，包括：
获得所述光路总长和所述光路横截面积的乘积，其中，所述乘积为所述第二评估数据。
7.根据权利要求4或6所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述第一评估数据小于所述第二评估数据时，确定所述光纤布线方案的第一评估数据和所述光纤布线方案的第二评估数据满足预设关系；
当所述第一评估数据大于或等于所述第二评估数据时，确定所述光纤布线方案的第一评估数据和所述光纤布线方案的第二评估数据不满足所述预设关系。
8.一种光纤布线评估装置，其特征在于，包括：
输入单元，用于接收光纤布线方案，其中，所述光纤布线方案包括光纤材料数据和光纤布线数据，所述光纤材料数据至少包括光纤总长和光纤横截面积，所述光纤布线数据至少包括光路总长和光路横截面积；
通信单元，所述通信单元与所述输入单元相连，用于与计算设备通信，以将所述光纤布线方案发送给所述计算设备，并接收所述计算设备反馈的所述光纤布线方案的第一评估数据和所述光纤布线方案的第二评估数据，其中，所述第一评估数据是所述计算设备根据所述光纤总长和光纤横截面积得到，所述第二评估数据是所述计算设备根据所述光路总长和光路横截面积得到；
比较器，所述比较器与所述通信单元相连，以对所述第一评估数据和所述第二评估数据进行比较，并根据比较结果确定满足预设关系时，输出所述光纤布线方案为合理方案的评估结果。
9.一种光纤布线装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取光纤材料数据，并基于所述光纤材料数据得到光纤的第一评估数据；
第二获取模块，用于基于所述光纤布线数据得到光纤的第二评估数据；
评估模块，用于当所述光纤的第一评估数据和所述光纤的第二评估数据满则预设关系时，则输出所述光纤的第一评估数据和所述光纤的第二评估数据，以对光纤布线进行评估。
10.一种布线产品，其特征在于，包括：根据权利要求9所述的光纤布线装置。
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