CN116026563A

CN116026563A - 一种多通道光缆测试系统及方法

Info

Publication number: CN116026563A
Application number: CN202310006028.5A
Authority: CN
Inventors: 金鑫; 柯滔; 杨丰瑞; 祁超智; 苏建平
Original assignee: Heng Dongguang Communication Technology Shenzhen Co ltd
Current assignee: Heng Dongguang Communication Technology Shenzhen Co ltd
Priority date: 2023-01-04
Filing date: 2023-01-04
Publication date: 2023-04-28

Abstract

本发明提供了一种多通道光缆测试系统，其包括电脑、激光器、分光耦合器、第一光功率计、第二光功率计、OTDR光时域反射仪、光开关、转接光缆以及被测光缆，分光耦合器包括输入端、第一输出端、第二输出端，光开关包括第一输入口、第二输入口以及若干输出通道，激光器连接所述分光耦合器的输入端，分光耦合器的第一输出端连接第一光功率计，第二输出端连接光开关的第一输入口，转接光缆包括与若干输出通道相对应连接的若干光缆以及连接若干光缆的连接器，被测光缆包括第一连接器、第二连接器以及位于二者之间的若干光缆。本发明利用光开关自动切换光通道实现多通道光缆插损及回损测试，提高测试效率，测试波长多、应用范围广泛，误差小。

Description

一种多通道光缆测试系统及方法

【技术领域】

本发明涉及光缆测试领域，尤其涉及一种多通道光缆测试系统及方法。

【背景技术】

在光缆测试领域，多通道光缆的连接头封装是光缆生产成品化过程中的关键问题，多通道光缆的插损与回损指标测试也是至关重要的一步步骤，现有的多通道光缆测试系统大部分是依靠国外成套设备进行专用的对应指标测试。具体的，所有的测试设备通过光纤设备连接线等连接成一个测试站进行固定化的插损测试或者回损测试。靠专用设备进行单独功能的指标测试，具有设备成本高、连接头适用范围小、测试波长单一、应用范围窄等弊端，并且效率较低、成本较高、灵活性不佳。

CN103630331B号专利公开了一种多通道光纤插回损测试仪及测试校准方法，其包括光源组、多个光分路器、偏振控制器、内置探测器多路光功率计、主控器、主控器线路连接的外置探测器参考光功率计。所述多通道光纤插回损测试仪的测试端口有限，当用于多通道光缆例如24通道、48通道光缆进行测试时，测试效率非常低。并且该专利仅公开了插损的测试方法，并没有公开回损的测试方法。

因此，实有必要提供一种新的多通道光缆测试系统及方法以解决上述技术问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种测试效率高、应用范围广的多通道光缆测试系统及方法，以解决相关技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种多通道光缆测试系统，其包括电脑、激光器、分光耦合器、第一光功率计、第二光功率计、OTDR光时域反射仪、光开关、转接光缆以及被测光缆，所述分光耦合器包括输入端、第一输出端、第二输出端，所述光开关包括第一输入口、第二输入口以及若干输出通道，所述激光器连接所述分光耦合器的输入端，所述分光耦合器的第一输出端连接所述第一光功率计，所述第二输出端连接所述光开关的第一输入口，所述转接光缆包括与所述若干输出通道相对应连接的若干光缆以及连接所述若干光缆的连接器，所述被测光缆包括第一连接器、第二连接器以及位于二者之间的若干光缆。

更优地，所述电脑分别连接所述激光器、所述第一光功率计、所述第二光功率计、所述OTDR光时域反射仪、所述光开关。

更优地，所述若干输出通道的数量为48。

更优地，所述被测光缆的若干光缆的数量为12、16、24、32、48中任一种。

更优地，所述第一连接器、所述第二连接器为FC连接器、LC连接器、ST连接器、SC连接器、MTP连接器中任两种。

更优地，所述激光器的输出波长为850nm、1300nm、1310nm、1550nm中的任一种。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种多通道光缆测试方法，其应用所述一种多通道光缆测试系统，其包括校准步骤以及测试步骤，所述校准步骤包括：

S1，令所述转接光缆的连接器连接所述第二光功率计，在所述电脑中设置待测波长；

S2，所述电脑向所述激光器发送切换波长请求，所述电脑向所述光开关发送切换通道请求，所述光开关按照预设的通道顺序切换通道，切换到第i通道，所述电脑读取所述第一光功率计的功率值PD1_i、所述第二光功率计的功率值PD2_i，所有的通道都校准完毕；

S3，测试下一个待测波长，重复步骤S2直到所有待测波长测试完毕；

所述测试步骤包括：

S4，令所述待测光缆的第一连接器连接所述转接光缆的连接器，令所述第二连接器连接所述第二光功率计，令所述OTDR光时域反射仪连接所述光开关的第二输入口；

S5，所述电脑向所述激光器发送切换波长请求，所述电脑向所述光开关发送切换通道请求，所述光开关按照预设的通道顺序切换通道，切换到第i通道，所述电脑读取所述第一光功率计的功率值PD3_i、所述第二光功率计的功率值PD4_i，所述电脑计算第i通道的插损值IL_i，所述电脑关闭所述激光器，所述电脑向所述OTDR光时域反射仪发送测试请求，所述电脑读取所述OTDR光时域反射仪测出的第i通道的回损值RLi，所有通道的插损值、回损值测试完毕；

S6，测试下一个待测波长，重复步骤S5直到所有待测波长测试完毕。

更优地，在所述步骤S5中，所述电脑根据公式IL_i＝(PD3_i-PD1_i)-(PD4_i-PD2_i)计算第i通道的插损值。

更优地，在所述步骤S2、S5中，所述电脑预先给所述通道编号，所述光开关按照通道的编号递增的顺序依次切换。

更优地，所述第一光功率计在线监测所述激光器的功率变化。

本发明的技术效果为：本发明通过电脑、激光器、光开关、第一光功率计、第二光功率计的配合以及利用光开关自动切换通道，从而实现了多通道光缆插损及回损测试，优化了测试设备使用效率，节约设备及人工成本，实现多通道光缆的自动化插损及回损测试，并通过在线监测极大的减小了测试误差。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明一种多通道光缆测试系统校准步骤的光路示意图；

图2是本发明一种多通道光缆测试系统测试步骤的光路示意图；

图3是本发明的电脑的测试程序流程图；

图4是本发明的电脑的测试界面。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2所示，本发明提供一种多通道光缆测试系统100，其包括电脑1、激光器2、分光耦合器3、第一光功率计4、第二光功率计5、OTDR光时域反射仪6、光开关7、转接光缆8以及被测光缆9。

电脑1分别连接激光器2、第一光功率计4、第二光功率计5、OTDR光时域反射仪6、光开关7，电脑1可分别向激光器2、第一光功率计4、第二光功率计5、OTDR光时域反射仪6、光开关7发送操作指令，并接收激光器2、第一光功率计4、第二光功率计5、OTDR光时域反射仪6、光开关7返回的相应反馈信息。

激光器2可为单模激光器或多模激光器，可发射不同波长的激光，例如850nm、1300nm、1310nm、1550nm等波长，电脑1可控制激光器2切换波长。

分光耦合器3包括输入端、第一输出端、第二输出端。本实施例中，分光耦合器3为1分2分光耦合器，但不限于此。

激光器2连接分光耦合器3的输入端。分光耦合器3的第一输出端连接第一光功率计4，第二输出端连接光开关7。

在本实施例中，第一输出端、第二输出端按出光功率15：85分两路输出，第一输出端连接第一光功率计4，第一光功率计4用于在线监测光源的功率变化，由于激光器不稳定，测试期间功率飘动会带来误差，通过第一光功率计4进行实施监测，从而可以提出误差。

光开关7包括第一输入口、第二输入口、若干输出通道71。

在本实施例中，输出通道71的数量为48条，但不限于此。

分光耦合器3的第二输出端连接光开关7的第一输入口。

OTDR光时域反射仪6连接光开关7的第二输入口。

转接光缆8包括与光开关7的若干输出通道71相对应连接的若干光缆81以及连接若干光缆81的连接器82。

在本实施例中，若干光缆81的数量为48条，但不限于此。每条光缆81与每个输出通道71之间通过适配器83连接。

连接器82可以为FC连接头、LC连接头、ST连接头、SC连接头、MTP连接头中任意一种。

被测光缆9包括第一连接器91、第二连接器92以及位于二者之间的若干条光缆93。第一连接器91、第二连接器92可以为FC连接头、LC连接头、ST连接头、SC连接头、MTP连接头中任意两种。

如图3所示，电脑1包含多通道光缆的自动测试程序，其程序的流程包括：首先，开始校准，短接光开关的输出端与光开关输入端(光开关自动设置)，选择输出波长并使能激光器，激光器预热20分钟，确认所有通道是否都已校准，如果是，则结束校准，开始测试；如果否，则从通道1到通道48切换光开关，读取第一光功率计的功率值PD1，读取第二光功率计的功率值PD2，测试值上传数据库，返回确认所有通道是否都已校准；

然后，开始测试，确认当前待测光缆是否接入，如果否，接入待测试光缆；如果是，则确认所有通道IL与RL是否都已测试，如果是，测试结束，如果否，从通道1到通道48切换光开关，读取第一光功率计的功率值PD3，读取第二光功率计的功率值PD4，计算IL，关闭激光器输出后读取OTDR得到RL值并打开激光器，测试值上传数据库，返回确认所有通道IL与RL是否都已测试。

第一光功率计4、第二光功率计5获得的功率值的单位统一为dBm。

本发明提供了一种多通道光缆测试方法，其应用所述的一种多通道光缆测试系统100，其包括校准步骤以及测试步骤。

校准步骤包括：

S1，令转接光缆8的连接器82连接第二光功率计5，在电脑1中设置待测波长；

S2，电脑1向激光器2发送切换波长请求，电脑1向光开关7发送切换通道请求，光开关7按照预设的通道顺序切换通道，切换到第i通道，电脑1读取第一光功率计4的功率值PD1_i、第二光功率计5的功率值PD2_i，所有通道校准完毕；

测试步骤包括：

S4，如图2所示，令待测光缆9的第一连接器91连接转接光缆8的连接器82，令第二连接器92连接第二光功率计5，令OTDR光时域反射仪6连接光开关7的第二输入口；

S5，电脑1向激光器2发送切换波长请求，电脑1向光开关7发送切换通道请求，光开关7按照预设的通道顺序切换通道，切换到第i通道，电脑1读取第一光功率计4的功率值PD3_i、第二光功率计5的功率值PD4_i，电脑1计算第i通道的插损值IL_i＝(PD3_i-PD1_i)-(PD4_i-PD2_i)，电脑1关闭激光器2，电脑1向OTDR光时域反射仪6发送测试请求，电脑1读取OTDR光时域反射仪6测出的第i通道的回损值RLi，所有通道的插损值、回损值测试完毕；

在步骤S2及S5中，通过电脑1预先给通道编号，光开关7按照通道编号递增的顺序依次切换，但不限于此。

所述步骤S4及S5测的是待测光缆9的第一连接器91至第二连接器92的插损值、回损值，若要测试第二连接器92至第一连接器91的插损值、回损值，只需要将第二连接器92连接转接光缆8的连接器82，将第一连接器91连接至第二光功率计5。

本发明的多通道光缆测试方法的原理：

激光器2发出的光经过分光耦合器3后被分为两路光源，一路被第一光功率计4测到为PD1_i，另一路光源经过光开关7、转接光缆8、被测光缆9后被第二光功率计5测到为PD2_i，假设该路光源功率为P，在校准步骤中，P＝PD1_i+A(A为常数)，测试光路的插损IL_OX＝P-PD2_i＝PD1_i+A-PD2_i。

在测试步骤中，激光器2发出的光经过分光耦合器3后被分为两路光源，一路被第一光功率计4测到为PD3_i，另一路光源经过光开关7、转接光缆8、被测光缆9后被第二光功率计5测到为PD4 _i，待测光缆9的插损IL_i＝P-PD4_i-IL_OX＝PD3_i+A-PD4_i-(PD1_i+A-PD2_i)＝(PD3_i-PD1_i)-(PD4_i-PD2_i)。

OTDR光时域反射仪6被用来测试待测光缆9的回损，具有链路简单，无需定标与人工插拔的优点，可以自动化完成测试过程，缺点是待测光缆9的最短测试长度为4米左右且毎通道测试时间较长(20s)，为了提高计算准确性，OTDR输出端口起始位置还应接入一条120米长度到200米长度的长光缆。通过选择更好质量的OTDR光时域反射仪6，可以将回损的测试误差控制在±2dB左右。

在插损测试中，第一光功率计4的另一个功能是用于在线监测激光器的功率变化，由于激光器不稳定，测试期间功率飘动会带来误差，通过第一光功率计4进行实施监测，从而可以极大减小了插损测试误差，经实际测试其48通道光缆168小时常温测试，测试误差在±0.05dB左右。

本发明的多通道光缆测试系统最多可以支持最大48通道光缆顺序完成自动插损与回损测试，由电脑和自动测试程序来协调实现分时复用。如需测试大于48的更多通道光缆，可以方便地通过升级模块化的2*48光开关至更多通道来实现。

如图4所示，可在电脑上输入待测试的波长，运行电脑的自动测试程序，即可完成自动插损与回损测试。

综上所述，本发明一种多通道光缆测试系统及方法，其通过电脑、激光器、光开关、第一光功率计、第二光功率计的配合，以及利用光开关自动切换光通路，从而实现了多通道光缆插损及回损测试，优化了测试设备使用效率，节约设备及人工成本，实现多通道光缆的自动化插损及回损测试，并通过在线监测极大的减小了测试误差。

最后应说明的是：以上实施例仅以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种多通道光缆测试系统，其包括电脑、激光器、分光耦合器、第一光功率计、第二光功率计、OTDR光时域反射仪、光开关、转接光缆以及被测光缆，其特征在于，所述分光耦合器包括输入端、第一输出端、第二输出端，所述光开关包括第一输入口、第二输入口以及若干输出通道，所述激光器连接所述分光耦合器的输入端，所述分光耦合器的第一输出端连接所述第一光功率计，所述第二输出端连接所述光开关的第一输入口，所述转接光缆包括与所述若干输出通道相对应连接的若干光缆以及连接所述若干光缆的连接器，所述被测光缆包括第一连接器、第二连接器以及位于二者之间的若干光缆。

2.根据权利要求1所述的一种多通道光缆测试系统，其特征在于，所述电脑分别连接所述激光器、所述第一光功率计、所述第二光功率计、所述OTDR光时域反射仪、所述光开关。

3.根据权利要求2所述的一种多通道光缆测试系统，其特征在于，所述若干输出通道的数量为48。

4.根据权利要求3所述的一种多通道光缆测试系统，其特征在于，所述被测光缆的若干光缆的数量为12、16、24、32、48中任一种。

5.根据权利要求4所述的一种多通道光缆测试系统，其特征在于，所述第一连接器、所述第二连接器为FC连接器、LC连接器、ST连接器、SC连接器、MTP连接器中任两种。

6.根据权利要求5所述的一种多通道光缆测试系统，其特征在于，所述激光器的输出波长为850nm、1300nm、1310nm、1550nm中的任一种。

7.一种多通道光缆测试方法，其应用如权利要求1-6所述的任一种多通道光缆测试系统，其特征在于，其包括校准步骤以及测试步骤，

所述校准步骤包括：

所述测试步骤包括：

8.根据权利要求7所述的一种多通道光缆测试方法，其特征在于，在所述步骤S5中，所述电脑根据公式IL_i＝(PD3_i-PD1_i)-(PD4_i-PD2_i)计算第i通道的插损值。

9.根据权利要求8所述的一种多通道光缆测试方法，其特征在于，在所述步骤S2、S5中，所述电脑预先给所述通道编号，所述光开关按照通道的编号递增的顺序依次切换。

10.根据权利要求9所述的一种多通道光缆测试方法，其特征在于，所述第一光功率计在线监测所述激光器的功率变化。