CN215010253U - 一种光回损容忍度测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种光回损容忍度测试装置，涉及光通信测试技术领域，该测试装置包括：测试主板，其上集成有光耦合器、主控单元、第一光衰减器和第二光衰减器；光耦合器的第三双向端口通过第一光衰减器连接待测链路的光输入端，其第四双向端口通过第二光衰减器输入宽谱光；光耦合器的第一双向端口连接待测链路的光输出端，且该第一双向端口还连接第一光检测单元，其第二双向端口连接第二光检测单元；主控单元用于调节第一光衰减器和第二光衰减器，以及接收第一光检测单元和第二光检测单元上报的光功率，并基于两个光功率计算光回损容忍度。本申请，不仅集成便捷、测试过程简单、测试结果准确，且不会污染链路端面，有效保证对光通信链路的诊断。

Description

一种光回损容忍度测试装置

技术领域

本申请涉及光通信测试技术领域，具体涉及一种光回损容忍度测试装置。

背景技术

目前，光回损容忍度即光回损容限，是指光源对反射回来的光强度的容忍能力，具体地，是指光信号在光通道中传输时，会有一部分光反射回来对光源产生影响，进而对整个链路的业务造成影响，如误码增多甚至业务中断等。能够容忍的反射回来的光越大，表明光源的容忍度就越强。

相关技术中，需要在工程现场搭建不同的分立设备，以对链路进行光回损容忍度测试。但是，在工程现场进行测试时，不仅测试部件分散，搭建困难，且测试过程中需要多次断开或重新连接光链路，容易造成链路端面污染，导致测试结果误差较大，甚至得到错误的测试结果，使得工程开通后存在质量隐患。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种光回损容忍度测试装置，以解决相关技术中测试系统搭建困难，且测试过程中需要多次断开或重新连接光链路，造成链路端面污染的问题。

为达到以上目的，本申请提供一种光回损容忍度测试装置，其包括：

测试主板，其上集成有光耦合器、主控单元、以及分别与主控单元连接的第一光衰减器和第二光衰减器；

上述光耦合器的第三双向端口通过第一光衰减器连接待测链路的光输入端，其第四双向端口通过第二光衰减器输入宽谱光；

上述光耦合器的第一双向端口连接待测链路的光输出端，且该第一双向端口还连接用于检测上述待测链路输入光功率的第一光检测单元，其第二双向端口连接用于检测宽谱光光功率的第二光检测单元；

上述主控单元用于调节第一光衰减器和第二光衰减器，以及接收上述第一光检测单元和第二光检测单元上报的光功率，并基于两个上述光功率计算光回损容忍度。

一些实施例中，上述测试主板上还集成有用于从网管获取误码值的PC接口，上述PC接口用来将误码值上报至上述主控单元；

上述主控单元还用于基于上述误码值调节第一光衰减器和第二光衰减器。

一些实施例中，上述测试装置还包括测试面板，上述测试面板上设有输入接口和输出接口，上述待测链路的光输出端通过上述输入接口连接光耦合器，上述第二光衰减器通过输出接口连接上述待测链路的光输入端。

一些实施例中，上述测试面板上还设有显示屏，上述显示屏连接于上述主控单元。

一些实施例中，上述测试主板上还集成有分别与主控单元连接的光时域反射仪和光开关，上述光时域反射仪用于确认待测链路的反射参数，上述光开关用于在主控单元的控制下，切换到第二光检测单元或光时域反射仪。

一些实施例中，上述光时域反射仪的测试波长为1311nm或者1511nm。

一些实施例中，还包括宽谱可调光源，上述宽谱可调光源用于输出上述宽谱光。

一些实施例中，上述宽谱光的波长与上述输入接口输入的光信号的波长相同。

一些实施例中，上述第二光衰减器的默认状态为衰减量最大值状态。

一些实施例中，上述光耦合器为2×2光耦合器，其分光比为50:50。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请提供了一种光回损容忍度测试装置，由于在测试主板上直接集成光耦合器、主控单元、第一光检测单元、第二光检测单元、第一光衰减器和第二光衰减器，且光耦合器的第三双向端口通过第一光衰减器连接待测链路的光输入端，其第四双向端口通过第二光衰减器输入宽谱光；光耦合器的第一双向端口连接待测链路的光输出端和第一光检测单元，其第二双向端口连接第二光检测单元；进行光回损容忍度测试时，主控单元可分别调节第一光衰减器和第二光衰减器，使第一光检测单元检测待测链路输入的光功率，第二光检测单元检测宽谱光的光功率，随后接收第一光检测单元和第二光检测单元上报的光功率，即可基于两个光功率计算光回损容忍度；因此，该测试装置不仅集成便捷、测试过程简单、测试结果准确，且不会污染链路端面，有效保证了对光通信链路的诊断，以预防质量事故发生。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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他的附图。

图1为本申请实施例中光回损容忍度测试装置的组成框图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种光回损容忍度测试装置，用于光链路的光回损容忍度测试，其能解决相关技术中测试系统搭建困难，且测试过程中需要多次断开或重新连接光链路，造成链路端面污染的问题。

如图1所示，本申请实施例的一种光回损容忍度测试装置包括测试主板，该测试主板上集成有光耦合器、主控单元、第一光衰减器和第二光衰减器，该测试主板上还集成有第一光检测单元和第二光检测单元。上述第一光衰减器、第二光衰减器、第一光检测单元和第二光检测单元分别通过数据控制线与主控单元相连。

本实施例中，上述光耦合器包括第一双向端口11、第二双向端口12、第三双向端口13和第四双向端口14。

其中，光耦合器的第三双向端口13通过第一光衰减器连接待测链路的光输入端，光耦合器的第四双向端口14通过第二光衰减器输入宽谱光。上述光耦合器的第一双向端口11连接待测链路的光输出端，且光耦合器的该第一双向端口11还连接第一光检测单元，光耦合器的第二双向端口12连接第二光检测单元。

上述第一光检测单元用于检测上述待测链路输入的光功率，上述第二光检测单元用于检测宽谱光的光功率。

本实施例中，上述测试装置还包括测试面板，上述测试面板上设有输入接口和输出接口，上述待测链路的光输出端通过上述输入接口连接光耦合器，上述第一光衰减器通过输出接口连接上述待测链路的光输入端。

本实施例中，上述输入接口为TX(Transmit)端LC(Lucent Connector，LC型连接器)接口，上述输出接口为RX(Receive)端LC接口，该LC接口为用来连接光纤线缆的物理接口。该TX端LC接口外部通过光纤连接到待测链路的光输入端，TX端LC接口内部通过单模光纤连接到光耦合器的第一双向端口11，该RX端LC接口外部通过光纤连接到待测链路的光输入端，RX端LC接口内部通过单模光纤连接到第一光衰减器，进而连接光耦合器的第三双向端口13。

上述主控单元用于调节第一光衰减器和第二光衰减器，以及接收上述第一光检测单元和第二光检测单元上报的光功率，主控单元还用于基于两个上述光功率计算光回损容忍度。

本申请实施例的光回损容忍度测试装置，由于在测试主板上直接集成光耦合器、主控单元、第一光检测单元、第二光检测单元、第一光衰减器和第二光衰减器，且光耦合器的第三双向端口通过第一光衰减器连接待测链路的光输入端，其第四双向端口通过第二光衰减器输入宽谱光；光耦合器的第一双向端口连接待测链路的光输出端和第一光检测单元，第二双向端口连接第二光检测单元；进行光回损容忍度测试时，主控单元可分别调节第一光衰减器和第二光衰减器，使第一光检测单元检测待测链路输入的光功率，第二光检测单元检测宽谱光的光功率，随后接收第一光检测单元和第二光检测单元上报的光功率，即可基于两个光功率计算光回损容忍度；因此，该测试装置不仅集成便捷、测试过程简单、测试结果准确，且不会污染链路端面，有效保证了对光通信链路的实时诊断，以预防质量事故发生。

在上一个实施例的基础上，本实施例中，上述测试主板上还集成有用于从网管获取误码值的PC接口，上述PC接口用来将误码值上报给上述主控单元。

本实施例中，上述PC接口可连接到外部的便携机，通过便携机上的可视化测试软件对主控单元进行控制，从而实现半自动化测试。

可选的，上述主控单元与PC接口可集成在一起，上述主控单元还用于基于上述误码值分别调节第一光衰减器和第二光衰减器。

在第二个实施例的基础上，本实施例中，上述测试面板上还设有显示屏，上述显示屏连接于上述主控单元，上述显示屏用于显示各测试结果。

在上述实施例的基础上，本实施例中，为了对进入TX端LC接口的反射光功率的采集结果进行验证，还可在上述测试主板上集成光时域反射仪OTDR(Optical Time DomainReflectometer)和光开关，该光时域反射仪和光开关分别通过数据控制线与主控单元连接，且光时域反射仪与光开关的一个动臂连接。

本实施例中，上述光开关为1×2光开关，该光开关的另一个动臂连接第二光检测单元，该光开关的定臂连接光耦合器。

上述光时域反射仪用于基于主控单元的控制，确认待测链路的反射参数，以对上述反射光功率进行验证。可选地，该光时域反射仪还可额外对工程链路的质量，如断电、弯折点、震动、温度等做出测试。

上述光开关用于在主控单元的控制下切换测试光路，即切换到第二光检测单元或光时域反射仪。

本实施例中，在实际测试光回损容忍度时，光开关切换到第二光检测单元；当进行系统反射参数确认时，光开关切换到OTDR通道。由于光开关存在插损，因此，本实施例可预先对第二光检测单元做功率补偿。

可选地，对第二光检测单元做功率补偿时，先跳过上述光开关，直接将第二光检测单元接到光耦合器的第二双向端口12，记录此时的上报功率为P_A；然后，将第二光检测单元通过上述光开光接到光耦合器的第二双向端口12，记录此时第二光检测单元上报的功率为P_B，P_A与P_B的差值P_N即为上述光开关引入所造成的损耗值，将此值记录到主控单元的底层驱动接口。实际测试时，主控单元接收第二光检测单元上报的值时，需以该第二光检测单元上报的值与该损耗值P_N的和作为记录值。

在上述实施例的基础上，本实施例中，上述光时域反射仪的测试波长为1311nm或者1511nm，可得到更准确的反射参数。

在上述实施例的基础上，本实施例中，上述测试装置还包括宽谱可调光源，上述宽谱可调光源通过光纤连接第二光衰减器，并通过数据控制线与主控单元相连，该宽谱可调光源用于在主控单元的控制下，输出上述宽谱光至第二光衰减器。

可选地，该宽谱可调光源输出的光信号可提供NRZ和PAM4两种调制模式。

本实施例中，上述宽谱光的波长与上述输入接口输入的光信号的波长相同。

在其他实施例中，可选地，宽谱光的波长与输入接口输入的光信号的波长不同，具体波长可根据实际情况选择。

可选地，第一光检测单元为TAP-PD(Tap Photodiode，分光探测器)，第二光检测单元为PD(Photodiode，光电探测器)。

本实施例中，上述光耦合器为2×2光耦合器，2×2光耦合器的分光比为50:50。

可选地，第一光衰减器Attenuator1和第二光衰减器Attenuator2的调整步长最小为0.1dB。本实施例中，上述第二光衰减器的默认状态为衰减量最大值状态。

具体地，使用该光回损容忍度测试装置进行测试之前，先将待测链路的光输出端连接至TX端LC接口，待测链路的光输入端连接至RX端LC接口。然后启动该测试装置，此时，光时域反射仪OTDR、第二光衰减器Attenuator2及宽谱可调光源均处于初始状态，即宽谱可调光源处于关闭状态，Attenuator2处于衰减最大值，同时1×2光开关默认切换到第二光检测单元，即光耦合器的第二双向端口12通过1×2光开关连接第二光检测单元，OTDR也处于静默阶段；再将PC接口连接至便携机上并打开测试软件，即可启动测试。

利用本实施例进行光回损容忍度测试，具体包括：

首先，上述TX端LC接口将待测链路的光信号由第一双向端口11引入到光耦合器，光耦合器将该光信号分成两路，一路通过第三双向端口13输出至第一光衰减器Attenuator1，并由第一光衰减器通过RX端LC接口输出至待测链路的光输入端，另一路通过第四双向端口14进入第二光衰减器Attenuator2，此时，通过第一光检测单元可检测出由TX端LC接口进入的待测链路的光功率大小，并上报到主控单元，以该光功率为P₀。

其次，调节Attenuator1，以调整输出到RX端LC接口的光功率大小，并通过PC接口实时从网管获取误码值，当该误码值维持一个不变量(即某一个数量级)或者为0的临界点时，停止调节第一光衰减器。

然后，打开宽谱可调光源，配置合适的波长和调制格式，随即调节Attenuator2，以调整宽谱光的光功率大小，宽谱可调光源输出的光信号通过Attenuator2后，经过第四双向端口14进入光耦合器中，随后光耦合器将该光信号分成两路，一路通过第一双向端口11输出到TX端LC接口，另一路通过第二双向端口12进入光开关，经过光开关的光信号进入第二光检测单元；其中，进入TX端LC接口的光信号用以模拟链路中的反射光；当从网管获取的误码值明显裂化时，停止调节Attenuator2。

此时，进入TX端LC接口的光功率即是反射光功率，且该反射光功率与此时主控单元获取的光功率P₁大小相同，该P₁为当前第二光检测单元测得的值与上述损耗值P_N的和；随后主控单元可自动计算出光回损容忍度的值P₂，并在测试面板的显示屏上显示，该P₂为P₀与P₁的差值。本实施例中，P₂越小，表明该待测链路的光回损容忍度越强。

最后，点击继续测试，主控单元控制光开关切换到OTDR，即OTDR通过1×2光开关连接光耦合器的第二双向端口12，同时，OTDR在主控单元控制下打开，并调整波长为1311nm波段或者1511nm波段后开始验证测试，此时，OTDR反射的光信号经过光开关后，通过第二双向端口12进入光耦合器，经过光耦合器分为两路，一路通过第三双向端口13进入Attenuator1，另一路通过第四双向端口14进入Attenuator2，测试完毕后，OTDR测得的最大反射点为确认的反射参数，并在显示屏上显示。

主控单元还可将该反射参数与P₁进行比较验证，当该反射参数与P₁的差值的绝对值小于预设的阈值时，表明测试结果准确；当二者的差值大于或等于预设的阈值时，表明测试结果不准确。

当测试装置断电后，OTDR、Attenuator2及宽谱可调光源均恢复到默认状态，即初始状态。

本实施例中，除了Attenuator1、Attenuator2需要根据误码情况进行手工调整外，其他测试数据记录和切换工作均可通过主控单元控制以自动进行。

本实施例的光回损容忍度测试装置，作为一个集成式的小型化便携测试装置，对外仅三个接口即TX端LC接口、RX端LC接口和PC接口，且面积为A4大小，不仅方便工程携带使用，同时还可实现半自动化测试，提供光反射测试功能；另外，测试过程中，由TX端LC接口连接到待测链路的光输出端，RX端LC接口连接到待测链路的光输入端，仅一次插接，无需多次插拔光纤即可完成整个测试，进而避免了反复插拔光纤造成的链路端面污染问题，实现了有效验收工程链路质量，避免了质量隐患给工程带来的不良后果。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种光回损容忍度测试装置，其特征在于，其包括：

测试主板，其上集成有光耦合器、主控单元、以及分别与主控单元连接的第一光衰减器和第二光衰减器；

所述光耦合器的第三双向端口通过第一光衰减器连接待测链路的光输入端，其第四双向端口通过第二光衰减器输入宽谱光；

所述光耦合器的第一双向端口连接待测链路的光输出端，且该第一双向端口还连接用于检测所述待测链路输入光功率的第一光检测单元，其第二双向端口连接用于检测宽谱光光功率的第二光检测单元；

所述主控单元用于调节第一光衰减器和第二光衰减器，以及接收所述第一光检测单元和第二光检测单元上报的光功率，并基于两个所述光功率计算光回损容忍度。

2.如权利要求1所述的光回损容忍度测试装置，其特征在于：

所述测试主板上还集成有用于从网管获取误码值的PC接口，所述PC接口用来将误码值上报至所述主控单元；

所述主控单元还用于基于所述误码值调节第一光衰减器和第二光衰减器。

3.如权利要求1所述的光回损容忍度测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括测试面板，所述测试面板上设有输入接口和输出接口，所述待测链路的光输出端通过所述输入接口连接光耦合器，所述第二光衰减器通过输出接口连接所述待测链路的光输入端。

4.如权利要求3所述的光回损容忍度测试装置，其特征在于：所述测试面板上还设有显示屏，所述显示屏连接于所述主控单元。

5.如权利要求1所述的光回损容忍度测试装置，其特征在于：所述测试主板上还集成有分别与主控单元连接的光时域反射仪和光开关，所述光时域反射仪用于确认待测链路的反射参数，所述光开关用于在主控单元的控制下，切换到第二光检测单元或光时域反射仪。

6.如权利要求5所述的光回损容忍度测试装置，其特征在于：所述光时域反射仪的测试波长为1311nm或者1511nm。

7.如权利要求1所述的光回损容忍度测试装置，其特征在于：还包括宽谱可调光源，所述宽谱可调光源用于输出所述宽谱光。

8.如权利要求3所述的光回损容忍度测试装置，其特征在于：所述宽谱光的波长与所述输入接口输入的光信号的波长相同。

9.如权利要求1所述的光回损容忍度测试装置，其特征在于：所述第二光衰减器的默认状态为衰减量最大值状态。

10.如权利要求1所述的光回损容忍度测试装置，其特征在于：所述光耦合器为2×2光耦合器，其分光比为50:50。

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