CN204286753U - 远端语音光缆识别仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及光缆识别技术领域，提供一种基于通信的光缆识别仪，包括光发射模块、隔离器、光开关I、光开关II、光耦合器、光纤传感头、光探测器、信号处理电路、处理器和输出设备，所述光发射模块的光输出端口通过隔离器与光开关I的输入端口连接，所述光开关I的一个输出端口与光开关II的一个输入端口连接，所述光开关I的另一个输出端口与光耦合器的一个输入端口连接，光开关II的另一个输入端口与光耦合器的一个输出端口连接，光开关II的输出端口与光纤传感头的输入端连接，光探测器的输入端口与光耦合器的一个输出端口连接，光探测器的输出端通过信号处理电路与处理器的信号输入端连接，处理器的信号输出端与输出设备的输入端连接。本实用新型结构简单，便携易用，能在现场实现快速、简便、准确的光缆识别。
Description
技术领域
本实用新型涉及光缆识别技术领域，远端语音光缆识别仪。
背景技术
光通信网络已成为各种语音、数据和图像等通信信息的主要平台。而光缆作为光网络的基础设施，数量庞大，维护检修工作繁重。随着时间的推移，光缆上的标签可能变模糊，甚至从光缆上脱落。另外，由于文档管理的混乱、成本的制约及员工疏忽等因素也会造成在辨别光缆时产生错误。因此，在施工中如何正确区分光缆成为迫切需要解决的问题。同时，光缆线路承载着大量数据，一旦光缆线路出现故障将会带来不可估量的经济损失，所以故障发生后，能够快速找到发生故障的线路光缆显得尤为重要。
目前国内外对于光缆的识别方法主要有4种：人工拖拽法、光功率测试法、射频法及光时域反射法。
人工拖拽是在光缆线路发生故障时，通过人力来对光缆进行拽拉并以此来找出发生故障的目标光缆。这种方法笨拙、耗时、耗力，而且随着光缆的大面积铺设，距离的不断延伸，该种方法在实际的施工现场已经变得不可行。
光功率测试是通过实时监测光缆线路接收端光纤的功率变化来达到监测光纤传输状况的目的。具体实施起来有两种方式，即在线监测与备纤监测。所谓的在线监测是通过在光路中引入分光机制来实现的，通过监测支光路的光功率变化情况，借助于光支路与主光通道之间光功率的关系，便可达到监测主光通道的光功率变化之目的。备纤监测是利用光缆中的空闲备纤，在发端给以主动光源，通过在收端监测接收功率的变化来达到监测光缆的目的。 此种光缆识别方法的缺点是准确度低，并不能够准确定位故障点。
射频法是以各种形式的陆上通信光缆为芯缆，在芯缆护层外依次包覆附着有分布储存芯片的无源射频电子智能标签带层和外护套层，射频电子智能标签带层可为单层、双层或者多层，当有两层以上时，层与层间应另外隔有护套层，射频电子智能标签带层在光缆结构层中的结构形式可为纵包或绕包。该种方法可应用于陆上直埋、管道或架空敷设的各类通信光缆，用车载或手持天线阅读和识别电子智能标签。该法的优点是能快速准确地识别每一光缆的身份，便于施工和维修，但是，利用该法所需的特殊光缆其生产工艺较为复杂而且成本也较高，对于已经埋设成型的光缆也不具备可行性。
光时域反射法(Optical Time Domain Reflectometer，即OTDR)是利用光的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向光散射原理而制成的仪器，其被广泛应用于光缆线路的维护、施工之中，可进行光纤长度、传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。用OTDR法来识别光缆，这种方法应用较为广泛，但探测过程中需要对光缆进行弯曲或冻结，容易对光缆造成损伤，且成本也较高。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种可在现场识别光缆并将识别结果传输到远端的设备。
本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：
远端语音光缆识别仪，包括光发射模块、隔离器、光开关I、光开关II、光耦合器、光纤传感头、光探测器、信号处理电路、处理器和输出设备，所述光发射模块的光输出端口通过隔离器与光开关I的输入端口连接，所述光开关I的一个输出端口与光开关II的一个输入端口连接，所述光开关I的另一个输出端口与光耦合器的一个输入端口连接，光开关II的另一个输入端口与光耦合器的一个输出端口连接，光开关II的输出端口与光纤传感头的输入端连接，光 探测器的输入端口与光耦合器的一个输出端口连接，光探测器的输出端通过信号处理电路与处理器的信号输入端连接，处理器的信号输出端与输出设备的输入端连接。所述输出设备包括显示器和音频输出装置。还包括语音通信模块，所述语音通信模块的输入端与音频输出装置的信号输出端连接。
进一步，所述光发射模块包括半导体激光器及其外围电路。
进一步，所述光探测器为PIN光电探测器。
进一步，所述信号处理电路包括依次连接的前置放大器、放大器和A/D转换器。
进一步，所述处理器为FPGA现场可编程门阵列。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：利用光纤传感技术，并借助于声学和光学相结合的方式，结构简单，便携易用，能在现场实现快速、简便、准确的光缆识别。
附图说明
图1示出了远端语音光缆识别仪的电路结构示意图。
具体实施方式
以下将对本实用新型进行详细说明。
参见图1，本实施例的远端语音光缆识别仪，包括光发射模块、隔离器、光开关I、光开关II、光耦合器、光纤传感头、光探测器、信号处理电路、处理器和输出设备，所述光发射模块的光输出端口通过隔离器与光开关I的输入端口连接，所述光开关I的一个输出端口与光开关II的一个输入端口连接，所述光开关I的另一个输出端口与光耦合器的一个输入端口连接，光开关II的另一个输入端口与光耦合器的一个输出端口连接，光开关II的输出端口与光纤传感头的输入端连接，光探测器的输入端口与光耦合器的一个输出端口连接，光探测器的输出端通过信号处理电路与处理器的信号输入端连接，处理器的信号 输出端与输出设备的输入端连接。所述输出设备包括显示器和音频输出装置。还包括语音通信模块，所述语音通信模块的输入端与音频输出装置的信号输出端连接；所述语音通信模块为包括SIM模块的移动通讯模块。
所述光发射模块包括半导体激光器及其外围电路。
所述光探测器为PIN光电探测器。
所述信号处理电路依次包括前置放大器、放大器和A/D转换器。
所述处理器为FPGA现场可编程门阵列。
所述光耦合器为2×2光耦合器。
本实用新型的使用原理如下：
光发射模块发出一束激光，经过隔离器后，进入光开关I，通过外部电路控制，使得光开关I和光开关II的上支路打开，其中，两个光开关会产生大约1dB的插入损耗，光耦合器会产生3dB的插入损耗。此时，如果光发射模块的发光功率已知，通过光电转换后，求得光探测器端的接受功率，即可知道外部光纤线路的衰耗情况。按照不同的衰耗值，再调节光发射模块的发光功率。
当探知了外部光纤的线路情况之后，光开关I和光开关II将统一切换到下支路，此时，系统进入到正常工作状态。光发射模块根据外部光纤线路衰耗值发出一束功率一定的激光，经过隔离器，在进入到2×2耦合器后，被一分为二，形成两路相干光。将外部光纤的两端分别接到耦合器的光纤传感头及另一输出端口，这时外部光纤构成了一个光纤环路，两路相干光将分别沿着环路的顺时针方向和逆时针方向传输。根据Sagnac效应，两束光在光纤环路中产生干涉，将光纤传感头置于声音场中，声压作用到传感光纤上，将导致光纤环路中的干涉条纹发生变化，这种变化等效于声音信号对于光相位的调制导致的两束光的光相位差的变化。在光耦合器左端的第二个端口，连接光探测器。当外界不存在声音信号时，干涉条纹形成的是一个稳定的干涉场，这时光探测器探测到的将是恒定光强，通过光电转换和放大器放大，可以得到一个稳定的直流电信号。通过隔直电路，我们可以容易的将此信号隔离。当外界存在声音信号时，干涉条纹将发生变化，开始随着声音信号进行左右漂移。这时，光探测器接收到的 光强将是不断变化的，通过光电转换和电路放大，我们将得到一个交流电信号。这个交流电信号中就携带了光纤传感头感知的原始声音信号。此时，将模拟信号进行A/D转换，使之成为数字信号，开始进入FPGA进行进一步的信号处理，并根据解调出的信号去驱动音频输出和强度显示，并可通过语音通信模块拨打工作人员电话，以提示识别结果。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.基于通信的光缆识别仪，其特征在于：包括光发射模块、隔离器、光开关I、光开关II、光耦合器、光纤传感头、光探测器、信号处理电路、处理器和输出设备，所述光发射模块的光输出端口通过隔离器与光开关I的输入端口连接，所述光开关I的一个输出端口与光开关II的一个输入端口连接，所述光开关I的另一个输出端口与光耦合器的一个输入端口连接，光开关II的另一个输入端口与光耦合器的一个输出端口连接，光开关II的输出端口与光纤传感头的输入端连接，光探测器的输入端口与光耦合器的一个输出端口连接，光探测器的输出端通过信号处理电路与处理器的信号输入端连接，处理器的信号输出端与输出设备的输入端连接。
2.如权利要求1所述的基于通信的光缆识别仪，其特征在于：所述光发射模块包括半导体激光器及其外围电路。
3.如权利要求1所述的基于通信的光缆识别仪，其特征在于：所述光探测器为PIN光电探测器。
4.如权利要求1所述的基于通信的光缆识别仪，其特征在于：所述信号处理电路依次包括前置放大器、放大器和A/D转换器。
5.如权利要求1至4中任一项所述的基于通信的光缆识别仪，其特征在于：所述处理器为FPGA现场可编程门阵列。
6.如权利要求5所述的基于通信的光缆识别仪，其特征在于：所述输出设备包括显示器和音频输出装置。
7.如权利要求6所述的基于通信的光缆识别仪，其特征在于：还包括语音通信模块，所述语音通信模块的输入端与音频输出装置的信号输出端连接。
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| CN201420784078.2U CN204286753U (zh) | 2014-12-11 | 2014-12-11 | 远端语音光缆识别仪 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105405446A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-03-16 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种抑制光电话回波噪声的系统及方法 |
| CN109921848A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-06-21 | 北京盟力星科技有限公司 | 一种基于光缆在线监测的配置管理系统 |
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