CN118523834A - 一种基于两头背向散射时差的光纤断点检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于两头背向散射时差的光纤断点检测方法，包括以下步骤：求出曲线低高频震荡部分的最高幅值与前面一段曲线的幅值；光纤末端接头的曲线先上升而后下降，光纤断点在结束前有一段高频的震荡曲线，这种高频的震荡曲线的最高幅值与前面一段曲线的幅值之比，大于曲线低频震荡部分的最高幅值与前面一段曲线的幅值之比；通过求曲线的斜率变化来找到断崖式下降点，通过对最高幅值间的距离来发现曲线的高频震荡区，通过求高频震荡区的首振幅与盲区后首个下降点的振幅之比，来判断是否是断崖式下降点，最终决定断点位置。本发明避开了激光在光纤中衰减的计算，这种计算因各种物理量的近似会导致测量光缆断点不准确的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力通信技术领域，尤其是涉及电力通信运营安全的领域，具体涉及一种基于两头背向散射时差的光纤断点检测方法。
背景技术
新型电力系统的建设需要依靠信息物理融合技术，现在国家电网正在构建泛在电力物联网，大规模的光纤网络正在不断地铺设，电力通信光网络的稳定性和可靠性关系着信息物理融合后新型电网的安全有效运行。普通的人力巡察存在故障查找困难、排障时间长、修复成本过高等缺点，需要实时地监测光纤的故障隐患。
当前光纤断点定位的主要设备就是光时域反射计OTDR(Optical time-domainreflectometer)，光时域反射计采用的是背向散射和菲涅尔反射技术，其中背向散射技术是一种沿光纤长度上测量衰减的方法。光纤中的光功率绝大部分为前向传播，但有很少部分朝发光器背向散射。在发光器处利用分光器观察背向散射的时间曲线，从一端不仅能测量接入的均匀光纤的长度和衰减，而且能测出局部的不规则性、断点及在接头和连接器引起的光功率损耗。
中国专利CN202110527185.1公开一种光纤断点定位装置，融合传统OTDR故障检测技术与相干探测振动监测技术，设置探测模式和断点标识模式，在探测模式下通过OTDR模块和相干探测模块不断发出脉冲光并根据后向散射曲线的计算结果，测得光纤断点与FC/APC光纤接口的距离，根据断点前后还原的振动信号幅值具有较大差异进一步找到更准确的断点位置；在断点标识模式下，将人眼可见波段的较高功率激光打入光纤，激光在断点发生泄漏，会发射频率较低的间断闪烁激光，迅速定位光纤故障点。
衡量OTDR能够测量光纤链路上各种事件最大能力的量是动态范围，它决定了OTDR所能测得的最长光纤距离。另外OTDR还具有盲区，用来指示出可分别测量出来的两事件的最小距离，即两个事件的分辨率。其中衰减盲区(Attenuation
deadzone)是强反射覆盖了测量数据的那部分OTDR轨迹；事件盲区(Event
deadzone)是反映两个反射事件之间的最小距离，仍可分辨出它们是两个彼此分开的事件。
OTDR技术的这些局限性，使基于OTDR技术的设备定位精度不高，导致不能够有效地将光缆断点的位置与实际断点地理位置联系起来，没有减轻维修人员查找光缆断点的难度。
发明内容
本发明针对OTDR技术局限性所导致的光缆断点定位精度不高的情况，采用了从产生断点的光纤两头进行光时域反射测量，通过比较两头的反射时差来求得光缆断点的位置，本发明提供一种基于两头背向散射时差的光纤断点检测方法。
本发明的技术方案：
一种基于两头背向散射时差的光纤断点检测方法，包括以下步骤：
S1先求出曲线低高频震荡部分的最高幅值与曲线低高频震荡部分前面一段曲线的幅值；
S2考虑到光纤断点有一个断崖式的下降，而光纤末端接头的曲线先上升而后下降，光纤断点在结束前有一段高频的震荡曲线，这种高频的震荡曲线的最高幅值与高频的震荡曲线前面一段曲线的幅值之比，大于曲线低频震荡部分的最高幅值与曲线低频震荡部分前面一段曲线的幅值之比；
S3通过求曲线的斜率变化来找到断崖式下降点，通过对最高幅值间的距离来发现曲线的高频震荡区，通过求高频震荡区的首振幅与盲区后首个下降点的振幅之比，来判断是否是断崖式下降点，最终决定断点位置。
优选的，具体包括以下步骤：
S11将曲线上的点记录到对应着一维数组A中；
S12求一维数组A的差分数组D，因为相邻下标对应等长的Δt，差分数组D的值就映射成对应x点的斜率；
S13继续对差分数组D的求差分得到二次差分数组E，因为相邻下标对应等长的Δt，二次差分数组E的值就可映射成对应x点的梯度；
S21跨越曲线最开始部分的盲区；
S22处理二次差分数组E中非零点，找出两直线的连接点；
S31判断连接点是否是光纤末端高频震荡曲线的连接点；
S32计算盲区末端点i(即盲区后首个下降点)到高频震荡开始点j的距离，并由此计算出光纤断点的位置；
S33同样从待测试光纤的另一端计算出断点的距离；
S34由待测试光纤从两头计算出的断点的距离比来求具体的断点位置。
优选的，S11所述曲线包括正常曲线、光纤存在跳接点曲线、异常情况曲线、非反射事件曲线和光纤存在断点曲线这五种OTDR测试曲线；
S11具体操作方法为：每条曲线上的点由(x,y)构成，其中x值可用数组的下标乘以采样间隔Δt来表示，因为按固定的等时间步长Δt对输出脉冲后的反射信号进行采样，所以数组A中两元素的时间间隔距离TL就等于这两元素的编号之差乘以Δt，故用一维数组A的下标来映射成对应的x；而y值就存入到数组A的元素中；这样每条曲线对应着一维数组A，数组A的值是曲线的y轴值，每时刻的值，数组每个元素是x轴的时刻值，由计算出此时刻对应的光纤长度L。
优选的，S12中对数组A作差分处理，即依次对数组A的元素求前后两元素的差值，获得差分数组D，数组D构成了测试曲线的斜率。
优选的，S13中继续对差分数组D作第二次差分处理，获得二次差分数组E，数组E中非零点构成了测试曲线的拐点。
优选的，S21中曲线由多条直线构成，每条直线边缘点内的各点的斜率相同，对应的第二次差分值为零，只有每条直线边缘点的第二次差分值不为零；数组E的第一个非零点的下标号i乘以脉冲宽度Δt即是跨越盲区的时段；同时用下标号i对应的测试曲线的y轴值Ai作为后向散射的功率最大值。
优选的，S22中对数组E后面的非零点的下标号j依次作处理，查看y轴的Aj值是否小于Ai的十分之一。
优选的，S31中若Aj值小于Ai的十分之一，则j就是激光遇到光纤断点的后向散射点了，否则将其认为是其它四种曲线的高频震荡部分。
优选的，S32中取L1＝(j-i)*Δt作为这段测试曲线所代表的光纤断点的特征量。优选的，S33中对待测光纤的另一头做同样的处理，获得这段测试曲线所代表的光纤断点的特征量L2＝(j2-i2)*Δt；
S34假设这根待测光纤的长度为L，则求出其断点处的位置为离第一次测试的头Lp处，其中Lp＝(L1/(L1+L2))*L。
本发明具有以下优点：
1.从光纤两头的激光发射后所收到的背向散射返回波形的变化来确定，是从定性角度判断光缆断点的，这样避开了激光在光纤中衰减的计算，这种计算因各种物理量的近似会导致测量光缆断点的不准确。
2.光纤的激光发射时刻，与由收到的背向散射返回波形的变化所确定的时刻，由这两个时刻构成光纤一头的测试时间T。
3.由分别求出光纤两头的测试时间做等比，并将等比值应用到这段光纤，从而求出光缆断点的。
4.通过两头都截去OTDR盲区曲线来计算剩余长度的等比，避开了OTDR盲区对测量断点距离的影响。
故本发明为电力系统中光纤通讯提供了运维的一种手段，当光纤出现断点时，可通过基于两头背向散射的时差来定位光纤断点。
附图说明
图1为本发明实施例正常曲线图；
图2为本发明实施例光纤存在跳接点图；
图3为本发明实施例异常情况图；
图4为本发明实施例非反射事件图；
图5为本发明实施例光纤存在断点图；
图6为本发明实施例对无断点的光纤曲线的处理图；
图7为本发明实施例对有断点的光纤曲线的处理图。
具体实施方式
本发明通过分析光时域反射OTDR技术的原理、测试曲线特征及存在的不足，以OTDR测试曲线的特征为基础，对待测试光纤的两头用同等功率的激光进行OTDR测试，并获得测试光纤两头的测试曲线。
1、光时域反射OTDR技术的原理
(1)光频域反射技术原理
光频域反射技术(OFDR)可通过背向散射法测量整段光纤的回损曲线，假定待测光纤前后端点对应的光功率分别是P1和P2，对应的散射系数分别为和则其对应的反射光功率分别为和光回损RL1＝-10lg(Pr1/P0)和RL2＝-10lg(Pr2/P0)，其中P0为激光的初始发射功率。
对于一根均匀的光纤，可定义单位长度(通常是1km)的衰减系数ɑ(λ)(以dB/km为单位)ɑ(λ)＝(10/L)*(10lg(P1/P2))。
假定由光源注入光线路端面处光脉冲的光功率为P0，光纤传输损耗系数为ɑ，那么光脉冲传输到距端口的距离为Lm的长度处，光功率被衰减为而L点处产生的背向瑞利散射光的功率与P(L)成正比，可写为式中比例系数称为瑞利散射系数。L处产生的背向瑞利散射光沿反方向传输到光线路输入端口，又经历了长度为L的路程。
根据OTDR的测试原理，需要定期向被测光纤发送光脉冲，并以一定速率抽样、量化和编码来自光纤的背向散射信号。由于抽样间隔的存在，OTDR测试仪本身会有误差，这种偏差主要反映在距离分辨率上，此距离分辨率正比于抽样频率。
(2)光频域反射技术产生偏差的因素
当进行光缆故障定位测试时，OTDR仪器的准确度与障碍测试的精确程度有着直接的关系。如果仪器参数设置不正确、准确性不足或仪器量程范围选择不当，甚至是光标设置不准确，都会导致测试结果出现偏差。
a不同类型和厂家的光纤折射率偏差会产生不同的偏差类型。在用OTDR测试光纤长度时，需要先设定仪器参数，其中之一就是折射率的设定。当多段光缆的折射率不同时，可以采用分段设置的方法，减少由折射率设定误差带来的测试偏差。
b当使用1米的距离分辨率测试OTDR仪器时，需要将图形放大到水平刻度为25米/格时才能实现。OTDR仪器的设计是以每移动25步光标为1满格，光标每移动一步表示移动1米的距离，因此分辨率为1米。如果选择水平刻度为2公里/每格，则每移动一步光标，距离就会偏移80米。因此，测试时所选择的量程范围越大，测试结果的偏差就越大。
c在脉冲幅度相同的情况下，如果选择不当的脉冲宽度，宽度越大，则脉冲能量越大。这会导致OTDR的动态范围增加，但盲区也会更大。
d选择不当的平均化处理时间会影响OTDR测试曲线的准确性。OTDR测试曲线是通过对每次输出脉冲后的反射信号进行采样，并对多次采样结果进行平均处理以消除一些随机事件得出的。平均化时间越长，噪声电平越接近最小值，动态范围越大，测试精度也相应提高。但是，当平均化时间达到一定程度时，精度的提高就不再显著。为了提高测试速度并缩短整体测试时间，一般可以在0.5～3分钟内选择合适的测试时间。
e放置光标不当可能导致光纤活动连接器、机械接头和光纤的断裂，从而引起信号损耗和反射。如果末端的端面破损不规则，会产生各种菲涅尔反射峰或者完全没有反射。此外，不准确地设置光标也可能引起偏差。
f折射率和散射系数的修正：对于光纤长度测量而言，即使是0.01的折射率偏差也可能会导致高达7m/km的误差。
2.OTDR的测试曲线特征
光纤参数设置包括折射率n和后向散射系数η。折射率参数影响距离测量，后向散射系数则影响反射和回波损耗的测量结果。这两个参数通常由光纤生产厂家提供。设置好参数后，OTDR即可发送光脉冲并接收光纤链路散射和反射的光，采样光电探测器的输出，并得到OTDR曲线。通过对曲线进行分析，可以了解光纤的质量。
OTDR曲线可能会出现正增益现象，这种现象是由于在熔接点后光纤产生了更多的后向散射光，导致比熔接点前的光纤具有更高的信号强度。实际上，在熔接点上会存在一定的熔接损耗。这种现象通常出现在不同模场直径或不同后向散射系数的光纤熔接中。因此，需要在两个方向上进行测量，并取平均值得到该熔接点的损耗。
为了克服OTDR出现的正增益现象，可在测试光纤前附加一段光纤，长度一般在300到2000米之间，用于连接OTDR和被测光纤。它的主要作用是处理起始点盲区和连接终端插件的测量。一般来说，OTDR与待测光纤之间的连接插件会造成最大盲区。在实际的光纤测量中，可以在OTDR和被测光纤之间添加一段过渡光纤，以将前端盲区落在过渡光纤内，而使被测光纤的起始点落在OTDR曲线的线性稳定区域内。光纤系统起始端插入连接器的损耗可以通过在OTDR加一条过渡光纤来测量。如果需要测量首尾两个端连接器的插入损耗，则可以在每个端点都添加过渡光纤。以下是几种情况下的OTDR曲线：
(1)正常曲线
一般为正常曲线图(如图1所示)，A为盲区，B为测试末端反射峰。测试曲线为倾斜的，随着距离的增长，总损耗会越来越大。用总损耗(dB)除以总距离(Km)就是该段纤芯的平均损耗(dB/Km)。
(2)光纤存在跳接点
如图2所示，中间多了一个反射峰，因为很有可能中间是一个跳接点。当然也会有例外的情况，总之，出现反射峰，很多情况是因为末端的光纤端面是平整光滑的。端面越平整，反射峰越高。例如在一次中断割接当中，当光缆砍断以后，测试的曲线应该如光路存在断点图所示，但当你再测试时，在原来的断点位置出现反射峰的话，那说明现场的抢修人员很有可能已经把该纤芯的端面做好了。
(3)异常情况
出现图3中这种情况，有可能是仪表的尾纤没有插好，或者光脉冲根本打不出去，再有就是断点位置比较近，所使用的距离、脉冲设置又比较大，看起来就像光没有打出去一样。出现这种情况，一要检查尾纤连接情况，二就是把OTDR的设置改一下，把距离、脉冲调到最小，如果还是这种情况的话，可以判断：1)尾纤有问题，2)OTDR上的识配器问题，3)断点十分近，OTDR不足以测试出距离来。如果是尾纤问题，只要换一根尾纤就知道，不行的话就要试着擦洗识配器，或就近查看纤芯了。
(4)非反射事件
如图4所示，这种情况比较多见，曲线中间出现一个明显的台阶，多数为该纤芯打折，弯曲过小，受到外界损伤等因素。曲线中的这个台阶是比较大的一个损耗点，也可以称为事件点，曲线在该点向下掉，称为非反射事件，如果曲线在该点向上翘的话，那就是反射事件了，这时该点的损耗点就成了负值，但并不是说他的损耗小了，这是一种伪增益现象，造成这种现象的原因是由于接头两侧光纤的背向散射系数不一样，接头后光纤背向散射系数大于前段光纤背向散射系数，而从另一端测则情况正好相反，折射率不同也有可能产生增益现象。所以要想避免这种情况，只要用双向测试法就可以了。
(5)光纤存在断点
如图5所示，这种情况一定要引起注意！曲线在末端没有任何反射峰就掉下去了，如果知道纤芯原来的距离，在没有到达纤芯原来的距离，曲线就掉下去了，这说明光纤在曲线掉下去的地方断了，或者也有可能是光纤在那里打了个折。
3由光纤两头的测试曲线求断点位置
OTDR测试曲线是通过对每次输出脉冲后的反射信号进行采样，并对多次采样结果进行平均处理以消除一些随机事件得出的。平均化时间越长，噪声电平越接近最小值，动态范围越大，测试精度也相应提高。但是，当平均化时间达到一定程度时，精度的提高就不再显著。选择不当的平均化处理时间会影响OTDR测试曲线的准确性。在用OTDR测试仪器对待测光纤的两头进行测试时，为了提高测试速度并缩短整体测试时间，均采用0.5分钟的平均化测试时长。
得到待测光纤两头的OTDR测试曲线后，对这两条曲线的数据进行求长处理。比较“正常曲线”、“光纤存在跳接点”、“异常情况”、“非反射事件”和“光纤存在断点”这五种OTDR测试曲线，可以看出光纤断点与光纤末端接头的曲线差别：光纤断点有一个断崖式的下降，而光纤末端接头的曲线会先上升而后下降；光纤断点在结束前都有一段高频的震荡曲线，这种高频的震荡曲线的最高幅值与前面曲线的幅值之比，要远大于其它四种曲线高频的震荡曲线的最高幅值与前面曲线的幅值之比。
故基于光纤断点的上述两特点，通过求曲线的斜率变化来找到断崖式下降点；通过对最高幅值间的距离来发现曲线的高频震荡区；通过求高频震荡区的首振幅与盲区后首个下降点的振幅之比，来判断是否是断崖式下降点。具体算法步骤如下：
S11将每条曲线上的点记录到对应着一维数组A中：
每条曲线上的点由(x,y)构成，其中x值可用数组的下标乘以采样间隔Δt来表示，因为按固定的等时间步长Δt对输出脉冲后的反射信号进行采样，所以数组A中两元素的时间间隔距离TL就等于这两元素的编号之差乘以Δt，故可用一维数组A的下标来映射成对应的x。而y值就存入到数组A的元素中。这样每条曲线对应着一维数组A，数组A的值是曲线的y轴值(每时刻的值)，数组每个元素是x轴的时刻值(由可计算出此时刻对应的光纤长度L)。
在选择时间步长Δt时，涉及到OTDR系统的空间分辨率，它是OTDR系统的一项重要参数，它显示了系统能区分的两相邻时间点的最小距离的能力。主要是由脉冲宽度、光电转换器件的响应时间、放大电路的频带宽度等所决定的。通常情况下，OTDR系统使用频带较宽的脉冲。根据理论公式，脉冲越窄，分辨率也越高。但是如果减小脉冲宽度，虽然可以提高空间分辨率，但可能使脉冲光功率不够，导致传播距离缩短，所以需要根据应用需求，合理选择脉冲宽度(即Δt)。
S12求一维数组A的差分数组D，因为相邻下标对应等长的Δt，差分数组D的值就可映射成对应x点的斜率：
对数组A作差分处理，即依次对数组A的元素求前后两元素的差值，获得差分数组D，数组D构成了测试曲线的斜率。
S13继续对差分数组D的求差分得到二次差分数组E，因为相邻下标对应等长的Δt，二次差分数组E的值就可映射成对应x点的梯度(即测试曲线的拐点，也即该点处斜率的变化值)：
继续对差分数组D作第二次差分处理，获得二次差分数组E，数组E中非零点构成了测试曲线的拐点。
S21跨越曲线最开始部分的盲区：
因为曲线由多条直线构成，每条直线边缘点内的各点的斜率相同，故其对应的第二次差分值为零，只有每条直线边缘点的第二次差分值不为零。故数组E的第一个非零点的下标号i乘以脉冲宽度Δt即是跨越盲区的时段。同时用下标号i对应的测试曲线的y轴值Ai作为后向散射的功率最大值。
S22处理二次差分数组E中非零点，找出两直线的连接点：
对数组E后面的非零点的下标号j依次作处理，查看y轴的Aj值是否小于Ai的十分之一。
S31判断连接点是否是光纤末端高频震荡曲线(由近似的直线构成)的连接点：
若Aj值小于Ai的十分之一，则j就是激光遇到光纤断点的后向散射点了，否则将其认为是其它四种曲线的高频震荡部分。
S32计算盲区末端点i(即盲区后首个下降点)到高频震荡开始点j的距离，并由此计算出光纤断点的位置：
此时取L1＝(j-i)*Δt作为这段测试曲线所代表的光纤断点的特征量。
S33同样从待测试光纤的另一端计算出断点的距离：
对待测光纤的另一头做同样的处理，获得这段测试曲线所代表的光纤断点的特征量L2＝(j2-i2)*Δt。
S34由待测试光纤从两头计算出的断点的距离比来求具体的断点位置：
假设这根待测光纤的长度为L，则可求出其断点处的位置为离第一次测试的头Lp处，其中Lp＝(L1/(L1+L2))*L。
图6中在光纤接头处，高频震荡曲线会先向上拉升再向下震荡，使得本发明的算法所求出的Aj点的幅值高，这样与光纤盲点后的Ai点的幅值之比就小。相反，图7中在光纤断点处，高频震荡曲线断崖式向下震荡，使得本发明的算法所求出的Aj点的幅值小，这样与光纤盲点后的Ai点的幅值之比就大。由此比值可判断出是否存在光纤断点。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种基于两头背向散射时差的光纤断点检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1先求出曲线低高频震荡部分的最高幅值与曲线低高频震荡部分前面一段曲线的幅值；S2考虑到光纤断点有一个断崖式的下降，而光纤末端接头的曲线先上升而后下降，光纤断点在结束前有一段高频的震荡曲线，这种高频的震荡曲线的最高幅值与高频的震荡曲线前面一段曲线的幅值之比，大于曲线低频震荡部分的最高幅值与曲线低频震荡部分前面一段曲线的幅值之比；
S3通过求曲线的斜率变化来找到断崖式下降点，通过对最高幅值间的距离来发现曲线的高频震荡区，通过求高频震荡区的首振幅与盲区后首个下降点的振幅之比，来判断是否是断崖式下降点，最终决定断点位置。
2.根据权利要求1所述的一种基于两头背向散射时差的光纤断点检测方法，其特征在于，S1具体步骤为：
S11将曲线上的点记录到对应着一维数组A中；
S12求一维数组A的差分数组D，因为相邻下标对应等长的Δt，差分数组D的值就映射成对应x点的斜率；
S13继续对差分数组D的求差分得到二次差分数组E，因为相邻下标对应等长的Δt，二次差分数组E的值就可映射成对应x点的梯度；
S2具体步骤为：
S21跨越曲线最开始部分的盲区；
S22处理二次差分数组E中非零点，找出两直线的连接点；
S3具体步骤为：
S31判断连接点是否是光纤末端高频震荡曲线的连接点；
S32计算盲区末端点i,盲区后首个下降点到高频震荡开始点j的距离，并由此计算出光纤断点的位置；
S33同样从待测试光纤的另一端计算出断点的距离；
S34由待测试光纤从两头计算出的断点的距离比来求具体的断点位置。
3.根据权利要求2所述的一种基于两头背向散射时差的光纤断点检测方法，其特征在于，S11所述曲线包括正常曲线、光纤存在跳接点曲线、异常情况曲线、非反射事件曲线和光纤存在断点曲线这五种OTDR测试曲线；
S11具体操作方法为：每条曲线上的点由(x,y)构成，其中x值可用数组的下标乘以采样间隔Δt来表示，因为按固定的等时间步长Δt对输出脉冲后的反射信号进行采样，所以数组A中两元素的时间间隔距离TL就等于这两元素的编号之差乘以Δt，故用一维数组A的下标来映射成对应的x；而y值就存入到数组A的元素中；这样每条曲线对应着一维数组A，数组A的值是曲线的y轴值，每时刻的值，数组每个元素是x轴的时刻值，由计算出此时刻对应的光纤长度L。
4.根据权利要求3所述的一种基于两头背向散射时差的光纤断点检测方法，其特征在于，S12中对数组A作差分处理，即依次对数组A的元素求前后两元素的差值，获得差分数组D，数组D构成了测试曲线的斜率。
5.根据权利要求4所述的一种基于两头背向散射时差的光纤断点检测方法，其特征在于，S13中继续对差分数组D作第二次差分处理，获得二次差分数组E，数组E中非零点构成了测试曲线的拐点。
6.根据权利要求5所述的一种基于两头背向散射时差的光纤断点检测方法，其特征在于，S21中曲线由多条直线构成，每条直线边缘点内的各点的斜率相同，对应的第二次差分值为零，只有每条直线边缘点的第二次差分值不为零；数组E的第一个非零点的下标号i乘以脉冲宽度Δt即是跨越盲区的时段；同时用下标号i对应的测试曲线的y轴值Ai作为后向散射的功率最大值。
7.根据权利要求6所述的一种基于两头背向散射时差的光纤断点检测方法，其特征在于，S22中对数组E后面的非零点的下标号j依次作处理，查看y轴的Aj值是否小于Ai的十分之一。
8.根据权利要求7所述的一种基于两头背向散射时差的光纤断点检测方法，其特征在于，S31中若Aj值小于Ai的十分之一，则j就是激光遇到光纤断点的后向散射点了，否则将其认为是其它四种曲线的高频震荡部分。
9.根据权利要求8所述的一种基于两头背向散射时差的光纤断点检测方法，其特征在于，S32中取L1＝(j-i)*Δt作为测试曲线所代表的光纤断点的特征量。
10.根据权利要求9所述的一种基于两头背向散射时差的光纤断点检测方法，其特征在于，S33中对待测光纤的另一头做同样的处理，获得这段测试曲线所代表的光纤断点的特征量L2＝(j2-i2)*Δt；
S34中假设这根待测光纤的长度为L，则求出其断点处的位置为离第一次测试的头Lp处，其中Lp＝(L1/(L1+L2))*L。
Priority Applications (1)
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| CN202410568520.6A CN118523834A (zh) | 2024-05-09 | 2024-05-09 | 一种基于两头背向散射时差的光纤断点检测方法 |
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