CN203722635U - 光纤识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光纤识别装置，包括位于上游位置的光纤驱动装置以及位于下游位置的光信号采集装置；光纤驱动装置包括执行机构及驱动机构，执行机构用于夹持上游位置的光纤，驱动机构用于通过执行机构驱动被夹持的光纤往复运动，以使光纤弯曲并使光纤中的光信号发生损耗；光信号采集装置包括夹持机构及采集机构，夹持机构用于夹持下游位置的光纤并控制光纤弯曲，以使得上游位置的光纤中发生损耗的光信号从下游位置的光纤中透射出来，采集机构用于采集透射出的发生损耗的光信号，以识别出上游位置的光纤。本实用新型无需断开光纤线路连接，就能够识别和匹配出同一条光纤，并且能够保证光纤中的正常业务传输不受影响。

Description

光纤识别装置

技术领域

本实用新型涉及一种光纤识别装置，特别是涉及一种能够对光纤网络的局端和客户端的多条光纤进行识别和匹配的光纤识别装置。

背景技术

光纤通信是目前主要的高速通信手段，但在现在的光纤网络建设和管理中，很多机房ODF架（光纤配线架）、交接箱上的尾纤和跳纤由于排放布置的不规范、标签粘贴不规范以及过于随意的维护跳纤，造成整个光纤网路中的光纤线路像蜘蛛网一样错综复杂和零乱，导致对于光纤网络的局端和客户端来说，很难找出同一条光路（即很难将局端的光纤与客户端的同一条匹配的光纤识别出来），进而导致很难找出已经在使用的光路并无法梳理出对应的尾纤，由此也就无法提高光路资源的利用率和准确率。

在本领域的现有技术中，为了识别出同一条光纤，通常都需要断开光纤的连接，从光纤的一端注入红光源，再从另一端寻找对应的漏光点；或者在断开光纤连接后，从光纤的一端注入长波长光源，再从另一端利用光功率计进行检查匹配。但是，现有技术中对光纤网络中同一条光纤的识别和匹配，都需要断开光纤连接，而如果光纤是已经开通通讯业务的，就不能再随便断开连接，因为这样会造成业务中断，影响正常的通讯业务。因此，对于已开通通讯业务的光纤，为了保持业务畅通，就无法利用传统的红光源、光功率计等检测仪器来识别和匹配同一条光纤，由此本领域亟需一种无需断开光纤线路就能够对光纤网络中的同一条光纤进行识别和匹配的装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中利用传统的红光源、光功率计等检测仪器来识别和匹配同一条光纤时，都需要断开光纤线路连接而导致业务中断的缺陷，提供一种无需断开光纤线路连接就能够对光纤网络的局端和客户端的多条光纤进行识别和匹配的光纤识别装置。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本实用新型提供了一种光纤识别装置，其特点在于，其包括一位于光纤中传输的光信号的上游位置的光纤驱动装置以及一位于光纤中传输的光信号的下游位置的光信号采集装置；

所述光纤驱动装置包括相互电连接的一执行机构及一驱动机构，所述执行机构用于夹持所述上游位置的光纤，所述驱动机构用于通过所述执行机构驱动被夹持的光纤往复运动，以使光纤弯曲并使光纤中的光信号发生损耗；

所述光信号采集装置包括一夹持机构及一采集机构，所述夹持机构用于夹持所述下游位置的光纤并控制光纤弯曲，以使得所述上游位置的光纤中发生损耗的光信号从所述下游位置的光纤中透射出来，所述采集机构用于采集透射出的发生损耗的光信号，以识别出所述上游位置的光纤。

较佳地，所述执行机构依次包括一第一维持槽、一第一托纤柱、两个夹纤柱、一第二托纤柱以及一第二维持槽；所述第一维持槽及所述第二维持槽用于容纳所述上游位置的光纤，所述第一托纤柱及所述第二托纤柱用于支撑光纤，所述两个夹纤柱用于夹持光纤；

所述执行机构还包括一导轨及一设置在所述导轨上的滑动块，所述滑动块用于在所述导轨上往复运动，所述两个夹纤柱设置于所述滑动块上。

较佳地，所述驱动机构为一用于驱动所述滑动块往复运动的电机。

较佳地，所述驱动机构驱动光纤弯曲以使得光纤中的光信号的损耗范围为0.1-1dB（分贝）。由本领域的公知常识可知，光纤中的光信号的损耗与光纤的弯曲半径呈负相关，因此，通过控制光纤的往复运动就能改变光纤的弯曲半径，进而就能够控制光信号的损耗。而且通过将光信号的损耗范围控制在0.1-1dB，就能够保证光纤中的正常业务的传输不受影响。

较佳地，所述夹持机构包括一压板头以及一支撑件，所述压板头用于将所述下游位置的光纤压弯至所述支撑件上。通过将所述下游位置的光纤压弯，就实现了发生损耗的光信号从弯曲处透射出去。

较佳地，所述下游位置的光纤的弯曲半径为5mm。

较佳地，所述采集机构包括一光探测器、一放大电路、一模数转换电路以及一采集电路，所述光探测器用于采集透射出的发生损耗的光信号，并将采集的光信号转换为电流信号，所述放大电路用于将电流信号转换为电压信号，所述模数转换电路用于将所述电压信号转换为数字信号，所述采集电路用于采集所述数字信号。

较佳地，所述光纤驱动装置还包括一与所述驱动机构相电连接的蓝牙模块。

较佳地，所述光信号采集装置还包括一与所述采集机构相电连接的蓝牙模块。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型无需断开光纤线路连接，就能够在光纤网络的局端和客户端识别和匹配出同一条光纤，并且能够保证光纤中的正常业务传输不受影响，从而提供了一种新型的识别光纤的装置。

附图说明

图1为本实用新型的较佳实施例的光纤识别装置的结构示意图。

图2为本实用新型的较佳实施例的光纤驱动装置中执行机构的结构示意图。

图3为本实用新型的较佳实施例的光信号采集装置中夹持机构的结构示意图。

图4为本实用新型的较佳实施例的光信号采集装置中采集机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型的光纤识别装置包括一光纤驱动装置1及一光信号采集装置2，其中所述光纤驱动装置1位于光纤中传输的光信号的上游位置（一般位于光纤网络的局端位置，即靠近光纤中光信号的入射端的位置），所述光信号采集装置2则位于光纤中传输的光信号的下游位置（一般位于光纤网络的客户端位置，即靠近光纤中光信号的出射端的位置）。

所述光纤驱动装置1具体包括相互电连接的一执行机构11及一驱动机构12，所述执行机构11用于夹持所述上游位置的光纤，所述驱动机构12则驱动所述执行机构11往复运动，进而就通过所述执行机构11带动被夹持的所述上游位置的光纤往复运动，从而使得被夹持的光纤弯曲，并使得光纤中的光信号发生损耗。

所述光信号采集装置2则包括一夹持机构21及一采集机构22，所述夹持机构21用于夹持所述下游位置的光纤并控制光纤弯曲到一定程度，以使得所述上游位置的光纤中发生损耗的光信号传输至所述下游位置的光纤的弯曲处时，从所述弯曲处的光纤中透射出来，所述采集机构22则采集透射出的发生损耗的光信号，进而通过采集的光信号就能识别出所述上游位置的光纤与所述下游位置的光纤是相互匹配的，即二者为同一条光纤。

在本实施例的具体实施过程中，如图2所示，所述执行机构11具体依次包括一第一维持槽111、一第一托纤柱112、两个夹纤柱113、一第二托纤柱114以及一第二维持槽115，其中，所述第一维持槽111及所述第二维持槽115用于容纳所述上游位置的光纤，所述第一托纤柱112及所述第二托纤柱114则用于支撑并固定所述上游位置的光纤，所述两个夹纤柱113则用于夹持所述上游位置的光纤。这样，通过所述执行机构11的各个部件之间的相互配合作用，就实现了对所述上游位置的光纤的夹持和固定，而上述各个部件的尺寸和具体形状则可以根据实际需要进行设置。

所述执行机构11还包括一导轨116以及一设置在所述导轨116上的滑动块117，所述滑动块117能够沿轨道在所述导轨116上往复运动，所述两个夹纤柱113则设置于所述滑动块117上。

在本实施例中，所述驱动机构12可以为一用于驱动所述滑动块117进行往复运动的直流减速电机。而所述驱动机构12与所述滑动块117之间具体的电路连接则属于本领域的公知常识，在此就不再赘述。

所述驱动机构12通过驱动所述滑动块117进行往复运动，进而就能够控制被所述两个夹纤柱113夹持的光纤进行往复运动，从而就能够使得光纤弯曲并使得光纤内传输的光信号发生损耗，使得其光功率有一定的衰减。本领域常用的光纤的弯曲损耗计算公式如下：

$a_c=A_c{R}^{-\frac{1}{2}}\exp (-\mathrm{UR})$

$A_c=\frac{1}{2}\left(\frac{\mathrm{\π}}{{\mathrm{\αW}}^3}\right)*{\left(\frac{u}{{\mathrm{Wk}}_1\left(W\right)}\right)}^2$

$U=\frac{{4\mathrm{\ΔnW}}^3}{{3\mathrm{\αV}}^2{n}_2}$

其中，a_c表示每米光纤的损耗，α、n₂和Δn分别表示纤芯半径、包层的折射率和纤芯-包层的折射率差，u、W和V分别表示径向归一化相位常数、径向归一化衰减常数和归一化频率，k₁（W）表示一阶修正贝塞尔函数。从上述光信号的损耗公式可以看出，光纤弯曲会造成光信号的损耗，并且弯曲半径变小时，损耗成指数级增大，即光纤的弯曲半径和光纤中的光信号的损耗呈负相关。

因此，通过控制被夹持的光纤进行往复运动，就能够控制光纤的弯曲半径发生变化，那么相应地，光纤中的光信号的损耗也会发生规律性的变化。在运营商实际使用的通讯设备中，光信号的探测灵敏度都会小于-28dBm（dBm为本领域公知的表示功率绝对值的单位，在此就不再赘述），设备输出的光信号功率通常是在+5dBm，网络建设中，通常控制中继间的损耗在25-30dB，这样，最差情况下，待测ODF架上的光信号功率为-25dBm。所以，上述光信号的损耗需要控制在1dB以内，在本实施例中，优选地，所述驱动机构12驱动光纤弯曲以使得光纤中的光信号的损耗范围为0.1-1dB，这样就能够保证光纤中的正常业务的传输不受影响。

如图3所示，本实施例的所述夹持机构21具体包括一压板头211以及一支撑件212，所述压板头211将所述下游位置的光纤压弯至所述支撑件212上，光纤被有效压弯，从而实现了发生损耗的光信号从弯曲处透射出去，其具体原理为：光纤由纤芯和包层以及护套组成，其中包层的折射率大于纤芯的折射率，由此在光纤内传输的激光信号能全反射并向前传播，当光纤弯曲时，会有部分激光的传输角度大于全反射临界角（数值孔径），这些激光会穿透包层和护套，射出光纤以外。在本实施例中，优选地，所述下游位置的光纤被压弯后的弯曲半径为5mm，由于所述下游位置的光纤也发生弯曲，在弯曲处也会造成光信号的损耗，但在所述下游位置的光纤弯曲处光信号的损耗是固定的（原因在于在弯曲处弯曲半径是固定的，为5mm），因此，在所述上游位置的光纤中发生损耗的光信号从弯曲处透射出去时，其光信号的损耗的规律性变化并没有任何改变，这样通过采集并识别透射出的光信号的损耗的规律性的变化就能够识别出所述上游位置的光纤，进而就完成了所述上游位置的光纤和所述下游位置的光纤的匹配，即识别出二者为同一条光纤。

如图4所示，本实施例的所述采集机构22具体包括一光探测器221、一放大电路222、一模数转换电路223以及一采集电路224，其中所述光探测器221能够探测并捕获从所述下游位置的光纤的弯曲处透射出的发生损耗的光信号，并将其转化为电流信号，所述放大电路222与所述光探测器221电连接，所述放大电路222能够对所述电流信号进行放大处理并将其转换为电压信号，所述模数转换电路223与所述放大电路222电连接，所述模数转换电路223则将所述电压信号转换为数字信号，所述采集电路224则与所述模数转换电路223电连接，所述采集电路224能够采集所述数字信号，并通过所述数字信号所表征的发生损耗的光信号的规律性的变化来识别出所述上游位置的光纤。

在本实施例中，所述光纤驱动装置1及所述光信号采集装置2中还可以分别包括蓝牙模块，从而能够通过蓝牙模块的蓝牙通讯，实现与外界进行数据的收发。当然，所述光纤驱动装置1及所述光信号采集装置2中还包括用于为各个功能部件供电的电源模块，在此就不再赘述。

在具体使用本实用新型的光纤识别装置时，由于光纤网络的局端和客户端均具有多条光纤，在识别某一条光纤时，可以先在局端处利用所述光纤驱动装置1中的执行机构11夹持某一条位于上游位置的光纤，接着，在客户端出采用所述光信号采集装置2中的夹持机构依次夹持每一条位于下游位置的光纤，直到所述光信号采集装置2中的采集机构通过捕获到的发生损耗的光信号的规律性的变化来识别出所述上游位置的光纤时为止，从而利用本实用新型的光纤识别装置就能够识别出光纤网络的局端和客户端的每一条光纤。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种光纤识别装置，其特征在于，其包括一位于光纤中传输的光信号的上游位置的光纤驱动装置以及一位于光纤中传输的光信号的下游位置的光信号采集装置；

所述光纤驱动装置包括相互电连接的一执行机构及一驱动机构，所述执行机构用于夹持所述上游位置的光纤，所述驱动机构用于通过所述执行机构驱动被夹持的光纤往复运动，以使光纤弯曲并使光纤中的光信号发生损耗；

所述光信号采集装置包括一夹持机构及一采集机构，所述夹持机构用于夹持所述下游位置的光纤并控制光纤弯曲，以使得所述上游位置的光纤中发生损耗的光信号从所述下游位置的光纤中透射出来，所述采集机构用于采集透射出的发生损耗的光信号，以识别出所述上游位置的光纤。

2.如权利要求1所述的光纤识别装置，其特征在于，所述执行机构依次包括一第一维持槽、一第一托纤柱、两个夹纤柱、一第二托纤柱以及一第二维持槽；所述第一维持槽及所述第二维持槽用于容纳所述上游位置的光纤，所述第一托纤柱及所述第二托纤柱用于支撑光纤，所述两个夹纤柱用于夹持光纤；

所述执行机构还包括一导轨及一设置在所述导轨上的滑动块，所述滑动块用于在所述导轨上往复运动，所述两个夹纤柱设置于所述滑动块上。

3.如权利要求2所述的光纤识别装置，其特征在于，所述驱动机构为一用于驱动所述滑动块往复运动的电机。

4.如权利要求3所述的光纤识别装置，其特征在于，所述驱动机构驱动光纤弯曲以使得光纤中的光信号的损耗范围为0.1-1dB。

5.如权利要求1所述的光纤识别装置，其特征在于，所述夹持机构包括一压板头以及一支撑件，所述压板头用于将所述下游位置的光纤压弯至所述支撑件上。

6.如权利要求5所述的光纤识别装置，其特征在于，所述下游位置的光纤的弯曲半径为5mm。

7.如权利要求1所述的光纤识别装置，其特征在于，所述采集机构包括一光探测器、一放大电路、一模数转换电路以及一采集电路，所述光探测器用于采集透射出的发生损耗的光信号，并将采集的光信号转换为电流信号，所述放大电路用于将电流信号转换为电压信号，所述模数转换电路用于将所述电压信号转换为数字信号，所述采集电路用于采集所述数字信号。

8.如权利要求1-7中任意一项所述的光纤识别装置，其特征在于，所述光纤驱动装置还包括一与所述驱动机构相电连接的蓝牙模块。

9.如权利要求8所述的光纤识别装置，其特征在于，所述光信号采集装置还包括一与所述采集机构相电连接的蓝牙模块。