CN215010254U - 光缆纤芯光信号采集器和装置、资源检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光缆纤芯光信号采集器和装置、资源检测设备。通过在光缆纤芯光信号采集装置设置分光片，在基本不增加光路损耗的条件下，能采集到光纤通路中的双向光信号，实现光纤通路中的信号采集。通过设置光缆纤芯资源检测设备，实现了光纤通路中的光信号采集和识别，并能通过通信设备传送到网络上；并通过设置检测板，能实现对光纤的连接状态、光纤通路的质量和光纤损坏点进行直接检测。解决了光缆纤芯占用或空闲状态以及相邻光缆中空闲纤芯连接关系无法检测的问题。通过设置光缆纤芯资源检测平台，实现全网光纤资源的统一管理。降低了光网络维护的复杂性。进而解决光路资源存在浪费，不能统一管理的技术问题。

Description

光缆纤芯光信号采集器和装置、资源检测设备

技术领域

本申请涉及光纤通信技术领域，具体而言，涉及一种光缆纤芯光信号采集器和装置、资源检测设备。

背景技术

自上世纪八十年代光纤通信被应用开始，到今天已经完全替代铜线，成为信息传送的主要媒介。随着光纤光缆的大量敷设，数量巨大且错综复杂的光纤显得很无序，光纤的利用率和效率堪忧。急需一种手段，对已经敷设和准备敷设的光缆光纤进行规范。

另外，光缆分布区域广，在运维人员数量一定的情况下，一般是几月或几年才对光缆进行一次巡检。而目前光缆的监测主要依靠光端机光路监测模式，而光端机某光路只在光缆中两纤芯运行，并不能对光缆全部纤芯进行实时监测，光缆运行情况不能全面地反映。在光缆发生故障时，需要通过中断光缆内运行任务才能判断该光缆的某一纤芯中断，如果发生鼠咬或者市政建设工程的误伤，导致光缆部分纤芯中断，如果终端光缆中刚好无空闲纤芯，运维人员无从得知光缆中哪些纤芯存在故障，故障点判断及应急处理滞后，有可能导致故障继续扩大。

目前，运营商海量光纤主要通过资源系统进行管理。

光缆竣工时，会将光缆段、纤芯和成端信息录入资源系统，除非进行割接施工，否则不会变化。工程阶段资源准确率极高。

光缆交付后，业务开通时，资源系统会针对业务的两端配置或拆除光路，其中包含了每个一光缆段的纤芯信息，需要由外线人员到现场(机房或光交)跳纤。外线人员跳纤开通业务后，返回工单，资源系统确认纤芯已被占用。

在光纤使用的过程中，可能出现以下问题：

光路开通时：外线人员到现场跳纤时，没有按照资源配置的纤芯进行跳纤，而是另外选择了一根光纤。光路开通后，没有通知资源管理平台修改预占资源，此时实际纤芯是空闲的，但光纤资源显示已占用。

光路拆除时：外线人员没有到现场拆除跳纤，直接通知资源管理平台已经拆除跳纤，资源上显示纤芯已是空闲状态，再次使用时，外线人员发现对应纤芯和端子是占用状态，无法开通业务。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种光缆纤芯光信号采集器和装置、资源检测设备，以解决相关技术中光纤资源管理混乱的的问题。针对以上问题，我们开发的这款光缆纤芯资源检测设备和平台，其目的就是对海量的光缆纤芯资源进行实时、有效、简便的管理。

为了实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种光缆纤芯光信号采集装置。

根据本申请的光缆纤芯光信号采集装置，包括光信号提取模块，所述光信号提取模块包括第一光接口、第二光接口，所述第一光接口、第二光接口用于串联光纤，所述光信号提取模块内设置有若干分光片，所述分光片分出用于检测的光信号；包括若干分光信号检测口，所述分光信号检测口设置于所述分光片分出的光信号的射出路径上，所述分光信号检测口连接有光纤或设置有光电转换器件。

进一步地，所述第一光接口、第二光接口相对串联设置在同一条直线上，所述分光片设置于所述第一光接口、第二光接口之间，所述分光片的中垂线与所述第一光接口、第二光接口的轴线之间设置有夹角使得分光片将第一光接口或/和第二光接口射出的光反射出部分并射入到所述分光信号检测口；所述分光片的反射率为1-5％，透射率为99-95％。

进一步地，所述第一光接口、第二光接口相邻设置，所述第一光接口、第二光接口之间设置有若干夹角，所述分光片设置在第一光接口、第二光接口轴线的相交点处，所述第一光接口、第二光接口的轴线相对于所述分光片的中垂线对称；所述分光信号检测口设置于所述分光片的另一侧；所述分光片的反射率为 95-99％，透射率为1-5％。

第二方面，一种光缆纤芯光信号采集器，所述光信号提取模块的第一光接口上设置有光纤插头，所述光信号提取模块的第二光接口上设置光纤插孔；所述光缆纤芯光信号采集装置包括串联双向分光组件、串联分光组件或串联分光检测组件。所述串联双向分光组件，包括两个倾斜角度的分光片或一个倾斜角度两面镀膜的透光材料片、光接口公头、光接口母头、两侧分光光纤；所述串联分光检测组件，包括分光片、聚光透镜和光电二极管、光接口公头、光接口母头、侧面检测电接口；所述串联分光组件包括分光片、聚光透镜、光接口公头、光接口母头、侧面分光光纤。

第三方面，本申请还提供了一种光缆纤芯资源检测设备，包括上述的光缆纤芯光信号采集装置。包括若干采样板，所述采样板通过光纤或电缆连接所述光缆纤芯光信号采集装置，所述采样板用于预处理光信号和/或电信号；所述采样板通过电缆信号连接有背板，所述背板用于收集和转发所述采样板采集的信号；所述背板通过电缆信号连接有主控板；所述主控板连接有通信装置，所述主控板通过通信装置连接到以太网；包括检测板，所述检测板与所述背板信号相连，所述检测板通过光纤与所述采样板信号相连。

进一步地，所述采样板包括多个多芯光纤连接器，所述多芯光纤连接器通过光纤与所述光缆纤芯光信号采集装置或/和检测板光连接；所述多芯光纤连接器连接有光电转换阵列，所述光电转换阵列包括单纤光接收组件或双纤光接收组件,所述光电转换阵列连接有放大电路，所述放大电路连接有光功率和光编码检测电路，所述光功率和光编码检测电连接有主处理器。

进一步地，所述主控板包括多路光功率和光编码数据数据接收和存储单元、多路光功率对比分析和故障光路定位单元、检测板光编码控制电路、报警单元、处理器；所述多路光功率和光编码数据数据接收和存储单元、多路光功率对比分析和故障光路定位单元、检测板光编码控制电路、报警单元、通讯单元与处理器信号相连。

进一步地，所述检测板包括控制电路，所述控制电路连接有光源驱动电路，所述光源驱动电路连接有激光器；包括光交叉网络，所述光交叉网络通过光路连接激光器和采样板，所述检测板上设置有OTDR光时域分析模块，OTDR光时域分析模块用于检测光纤损坏点。

进一步地，包括手持光源，所述手持光源包括激光器、脉冲光编码产生电路和驱动电路，所述脉冲光编码产生电路通过驱动电路与所述激光器信号相连，所述手持光源包括通信模块，所述手持光源通过通信模块与所述主控板通信连接。

第四方面，本申请还提供了光缆纤芯资源检测平台，包括上述的光缆纤芯资源检测设备。包括监控软件系统，所述监控软件系统布设在云端，所述监控软件系统包括分布存储在光缆纤芯资源检测设备的用户光路信息数据库、安装与维护终端管理软件、局端统一网管软件和数据库；所述监控软件系统通过网络与光缆纤芯资源检测设备信号相连。所述手持光源通过通信模块与监控软件系统连接。

在本申请实施例中，提供光缆纤芯光信号采集装置。通过设置分光片：在基本不增加光路损耗的条件下，能采集到光纤通路中的双向光信号，实现光纤通路中的信号采集；并能将采集到的的信号直接以光信号的形式输出或转换为电信号输出。

在本申请实施例中，提供光缆纤芯资源检测设备。通过设置本装置：实现了光纤通路中的光信号采集和识别，并能通过通信设备传送到网络上；并通过设置检测板，能实现对光纤的连接状态、光纤通路的质量和光纤损坏点进行直接检测。通过设置手持光源，能手动对任何未连接的光缆输入检测信号源。解决了光缆纤芯占用或空闲状态以及相邻光缆中空闲纤芯连接关系无法检测的问题。

在本申请实施例中，提供光缆纤芯资源检测平台。通过设置本系统：实现全网光纤资源的统一管理。降低了光网络维护的复杂性；降低了光网络维护中监测光纤的成本。进而解决光路资源存在浪费，不能统一管理的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的具体实施例光缆纤芯资源检测设备在中心机房和多个远端机房串联的连接关系示意图。

图2是本实用新型的具体实施例外置配件新型手持光源和光编码发生器的内部电路连接示意图。

图3是本实用新型的具体实施例光缆纤芯资源检测设备与外置配件光纤接线盒的连接示意图。

图4是本实用新型的具体实施例外置配件光纤接线盒类型一和内部新型的二进二出光分路器的连接示意图。

图5是本实用新型的具体实施例光缆纤芯资源检测设备主机和从机级联示意图。

图6是本实用新型的具体实施例光缆纤芯资源检测设备类型一的主要电路示意图。

图7是本实用新型的具体实施例光缆纤芯资源检测设备类型二的主要电路示意图。

图8是本实用新型的具体实施例光缆纤芯资源检测设备采样板光电转化阵列内部新型双纤光接收组件主要电路示意图。

图9是本实用新型的具体实施例光缆纤芯资源检测设备类型三的主要电路示意图。

图10是本实用新型的具体实施例外置配件光纤接线盒类型二和内部新型双向分光检测组件的电路连接示意图。

图11是本实用新型的具体实施例外置配件光纤接线盒和串联双向分光组件的结构连接示意图。

图12是本实用新型的具体实施例外置配件串联双向分光组件类型一的主要结构示意图。

图13是本实用新型的具体实施例外置配件串联双向分光组件类型二的主要结构示意图。

图14是本实用新型的具体实施例外置配件光纤接线盒和串联分光组件(或串联分光检测组件)的结构连接示意图。

图15是本实用新型的具体实施例外置配件串联分光检测组件的主要结构示意图。

图16是本实用新型的具体实施例外置配件串联分光组件的主要结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

在以下实施例中，第一光接口相当于附图中的上联方向光纤，所述第二光接口相当于下联方向的光纤。

实施例1：

如图4好图13所示，本实施例公开了一种光缆纤芯光信号采集装置的优选实施方式。光缆纤芯光信号采集装置包括光纤接线盒，所述光纤接线盒内设置有光信号提取模块，所述光信号提取模块包括外壳，所述外壳内设置有一个分光片，所述分光片的两面均设置半反半透膜，所述半反半透膜的反射率为1-5％，优选为 3％；所述半反半透膜的透射射率为95-99％，优选为97％。

所述光信号提取模块包括第一光接口、第二光接口，所述第一光接口、第二光接口设置在外壳上，所述第一光接口、第二光接口串联在光纤光路上，所述第一光接口、第二光接口相对串联设置在同一条直线上，所述分光片设置于所述第一光接口、第二光接口之间，所述分光片的中垂线与所述第一光接口、第二光接口的轴线之间设置有夹角。所述外壳上设置有两个分光信号检测口，所述第一分光信号检测口的轴线与所述第一光接口的轴线相对于所述分光片的中垂线对称；所述第二分光信号检测口的轴线与所述第二光接口的轴线相对于所述分光片的中垂线对称；使得分光片将第一光接口、第二光接口射出的光反射出部分并射入到所述第一分光信号检测口、第二分光信号检测口中。

所述第一分光信号检测口、第二分光信号检测口设置有光纤，该光纤用于将分出的光信号传输出去。

具体运行过程，当光信号从第一光接口射出时，光信号经过分光片反射3％的光信号到达第一分光信号检测口处，并通过光纤传输出去；剩余97％的光进入到第二光接口传输出去；同理，当光信号从第二光接口射出时，光信号经过分光片反射3％的光信号到达第二分光信号检测口处，并通过光纤传输出去；剩余97％的光进入到第一光接口传输出去；在基本不增加光路损耗的条件下，能采集到光纤通路中的双向光信号，实现光纤通路中的信号采集。

实施例2：

如图4和图12所示，本实施例公开了一种光缆纤芯光信号采集装置的优选实施方式。光缆纤芯光信号采集装置包括光纤接线盒，所述光纤接线盒内设置有光信号提取模块，所述光信号提取模块包括外壳，所述外壳内设置有两个分光片，所述分光片的一面设置半反半透膜，所述半反半透膜的反射率为1-5％，优选为 3％；所述半反半透膜的透射率为95-99％，优选为97％。

所述光信号提取模块包括第一光接口、第二光接口，所述第一光接口、第二光接口设置在外壳上，所述第一光接口、第二光接口串联在光纤光路上，所述第一光接口、第二光接口相对串联设置在同一条直线上，所述两个分光片设置于所述第一光接口、第二光接口之间，所述分光片的中垂线与所述第一光接口、第二光接口的轴线之间设置有夹角；所述第一分光片的反光面设置在靠近第一光接口的一侧；所述第二分光片的反光面设置在靠近第二接口的一侧。

所述外壳上设置有两个分光信号检测口，所述第一分光信号检测口的轴线与所述第一光接口的轴线相对于所述第一分光片的中垂线对称；所述第二分光信号检测口的轴线与所述第二光接口的轴线相对于所述第二分光片的中垂线对称；第一分光片使得第一分光片将第一光接口射出的光反射出部分并射入到所述第一分光信号检测口中；第二分光片使得第二分光片将第二光接口射出的光反射出部分并射入到所述第二分光信号检测口中。所述第一分光信号检测口、第二分光信号检测口设置有光纤，该光纤用于将分出的光信号传输出去。

具体运行过程，当光信号从第一光接口射出时，光信号经过第一分光片反射3％的光信号到达第一分光信号检测口处，并通过光纤传输出去；剩余97％的光进入到第二光接口传输出去；同理，当光信号从第二光接口射出时，光信号经过第二分光片反射3％的光信号到达第二分光信号检测口处，并通过光纤传输出去；剩余97％的光进入到第一光接口传输出去；在基本不增加光路损耗的条件下，能采集到光纤通路中的双向光信号，实现光纤通路中的信号采集。

实施例3：

如图10、图15和图16所示，本实施例公开了一种光缆纤芯光信号采集装置的优选实施方式。所述光缆纤芯光信号采集装置包括光纤接线盒，所述光纤接线盒内设置有光信号提取模块，所述光信号提取模块包括外壳，所述外壳内设置有一个分光片，所述分光片的一面设置半反半透膜，所述半反半透膜的反射率为 95-99％，优选为97％；所述半反半透膜的透射率为1-5％，优选为3％。

所述第一光接口、第二光接口相邻设置，所述第一光接口、第二光接口之间设置有若干夹角，所述分光片设置在第一光接口、第二光接口轴线的相交点处，所述第一光接口、第二光接口的轴线相对于所述分光片的中垂线对称；所述分光信号检测口设置于所述分光片的另一侧；所述分光信号检测口设置有光纤或设置有光电转换器件。所述光电转换器件为光电二极管。优选的，可以在分光片与分光信号检测口之间设置聚光透镜。

具体运行过程，当光信号从第一光接口或出第二光接口射时，光信号经过分光片反射97％的光信号到达第二光接口或出第一光接口处，并通过光纤传输出去；剩余3％的光透过分光片到达分光信号检测口处，并通过光纤传输出去，通过所述光电转换器件转换为电信号传输出去；在基本不增加光路损耗的条件下，能采集到光纤通路中的双向光信号，实现光纤通路中的信号采集。

实施例4：

如图11、图14所示，在实施例1、2、3的基础上，将所述光缆纤芯光信号提取模块(采集装置)集成移到到光纤接线盒外，形成一个光缆纤芯光信号采集器整体。光纤采集装置的类型有串联双向分光组件、串联分光组件或串联分光检测组件。

如图12、图13所示，串联双向分光组件的组成部分包括：两个倾斜角度的分光片或一个倾斜角度两面镀膜的玻璃片(或其他透光材料片)、光接口公头、光接口母头、两侧分光光纤等。

所述光缆纤芯光信号提取模块第一光接口、第二光接口上设置光纤插头形成一个整体。所述第一光接口设置光纤接口公头，所述第二光接口设置光纤接口母头。形成模块化，便于安装和使用。光纤接口公头采用SC或FC公头，所述光纤接口母头采用SC或FC母头。

将串联双向分光组件、串联分光组件或串联分光检测组件集成移到光纤接线盒(熔纤盘)外。如图11所示，所述串联双向分光组件安装在光纤接线盒外，串联双向分光组件的公口插入到光纤接线盒的法兰盘，串联双向分光组件的母口与外部光纤正常连接。

如图15所示，串联分光检测组件的组成部分包括分光片、聚光透镜和光电二极管、光接口公头、光接口母头、侧面检测电接口等。

串联分光检测组件与光纤接线盒的连接关系参见图14，串联分光检测组件的公口插入到光纤接线盒(熔纤盘)的光接口法兰盘，串联分光检测组件的母口与外部光纤正常连接。

如图16所示，串联分光组件的组成部分包括分光片、聚光透镜、光接口公头、光接口母头、侧面分光光纤等。

串联分光组件与光纤接线盒的连接关系参见图14，串联分光组件的公口插入到光纤接线盒(熔纤盘)的光接口法兰盘，串联分光组件的母口与外部光纤正常连接。

实施例5：

本实施例公开了一种光缆纤芯资源检测设备的优选实施方式。如图6与图9 所示，包括上述的光缆纤芯光信号采集装置。包括若干采样板，所述采样板包括多个多芯光纤连接器MPO，所述多芯光纤连接器MPO通过光纤与所述光缆纤芯光信号采集装置和检测板光连接。所述采样板包括光电转换阵列、放大电路、光功率和光编码检测电路、主处理器FPGA；所述多芯光纤连接器连接光电转换阵列，所述所述光电转换阵列连接放大电路，所述放大电路连接光功率和光编码检测电路，所述光功率和光编码检测电连接主处理器FPGA。还包括多个模拟开关，所述模拟开关用于选通多个光电信号源，所述放大电路包括可变增益放大电路，所述可变增益放大电路连接有增益控制电路，所述增益控制电路与所述处理器FPGA相连，所述可变增益放大电路一端与所述光电转换阵列相连，所述可变增益放大电路的另一端通过模拟开关与所述光功率和光编码检测电路电连接。

采样板用于预处理光信号，多个采样板连接至所述背板所述背板用于收集和转发所述采样板采集的信号；背板将采样板的信号转发给主控板；所述主控板连接有通信装置，所述主控板通过通信装置连接到以太网；所述主控板包括多路光功率和光编码数据数据接收和存储单元、多路光功率对比分析和故障光路定位单元、检测板光编码控制电路、报警单元、处理器；所述多路光功率和光编码数据数据接收和存储单元、多路光功率对比分析和故障光路定位单元、检测板光编码控制电路、报警单元、通讯单元与处理器信号相连。报警单元为指示信号灯，所述主控板上设置有无线通信模块，用于与移动终端或其它设备信号相连。

检测板与所述背板电连接，所述检测板包括控制电路，所述控制电路连接有光源驱动电路，所述光源驱动电路连接有激光器；所述检测板包括包括光交叉网络OXC，所述光交叉网络OXC通过光路连接激光器和采样板上的多芯光纤连接器MPO。

可选的，可以在检测板上设置有OTDR光时域分析模块，OTDR光时域分析模块与控制电路信号相连，所述OTDR光时域分析模块与光交叉网络OXC光连接，所述OTDR光时域分析模块用于检测光纤损坏点。

可选的，可以将光缆纤芯光信号采集装置采集到的电信号直接连接到可变增益放大电路。

在实际工程中，根据需要，可以设置手持光源，手持光源可以发出检测板一样的光信号，配合工人对光纤进行检测。所述手持光源包括激光器、脉冲光编码产生电路和驱动电路，所述脉冲光编码产生电路通过驱动电路与所述激光器信号相连，所述手持光源包括通信模块，所述手持光源通过通信模块与所述主控板通信连接。

具体运行过程，光缆纤芯光信号采集装置采集到光信信号发送到多芯光纤连接器MPO，多芯光纤连接器MPO转发到光电转换阵列，所述光电转换阵列将光信号转换为电信号。所述光电转换阵列可以一个光电器件检测一路光纤上上下通路的光。然后经过可变增益放大到合适的强度，经过模拟开关输送到光功率和光编码检测电路，光功率和光编码检测电路对信号进行光功率和编码信息分解出来后通过主处理器FPGA转发到背板。

所述背板将信号发送到主控板，主控板对数据进行存储和进一步分析，通过多路光功率对比分析和故障光路定位单元、检测板光编码控制电路对信号进行处理获得光纤的连接状态和连接质量，并将数据发送到以太网。

检测时，检测板通过光源驱动电路驱动激光器发出特定频率和编码的光信号，通过光交叉网络OXC传送到多芯光纤连接器MPO，然后通过多芯光纤连接器 MPO传输到光纤中，进而光信号输送到光纤连接的另一端，被另一个光缆纤芯资源检测设备检测到，这样通过多个光缆纤芯资源检测设备配合起来，就能实现整个网络的光纤资源状态检测。实现了光纤通路中的光信号采集和识别，并能通过通信设备传送到网络上；并通过设置检测板，能实现对光纤的连接状态、光纤通路的质量和光纤损坏点进行直接检测。解决了光缆纤芯占用或空闲状态以及相邻光缆中空闲纤芯连接关系无法检测的问题。

实施例6：

本申请还提供了光缆纤芯资源检测平台，包括上述的光缆纤芯资源检测设备。包括监控软件系统，所述监控软件系统布设在云端，所述监控软件系统包括分布存储在光缆纤芯资源检测设备的用户光路信息数据库、安装与维护终端管理软件、局端统一网管软件和数据库；所述监控软件系统通过网络与光缆纤芯资源检测设备信号相连；所述监控软件系统通过网络与安装与维护终端管理软件信号相连。整个监控软件系统用于存储和处理光纤的资源管理，并能方便工作人员查询和施工，实现全网光纤资源的统一管理。降低了光网络维护的复杂性；降低了光网络维护中监测光纤的成本。

实施例7：

如图3、图4、和图6所示，本实施例公开了一种光缆纤芯资源检测设备的优选实施方式。安装在中心机房和各地远端机房的的多台光缆纤芯资源检测设备构成串联拓扑结构，相邻串联的光缆内部多根纤芯通过光纤配线架ODF上的熔纤盘互连，从熔纤盘引出的分光检测光纤送到光缆纤芯资源检测设备。

比如：中心机房第1条光缆，远端机房2的第2条光缆和远端机房3的第3 条光缆串联。通过光缆纤芯资源检测设备的检测板在中心机房第1条光缆中第a 根空闲纤芯(简称1a纤芯)插入脉冲光编码，第2条光缆通过熔纤盘连接的光缆纤芯资源检测设备在第b根纤芯(简称2b纤芯)上检测到这组光编码，同时第3 条光缆通过熔纤盘连接的光缆纤芯资源检测设备在第c根纤芯(简称3c纤芯)上也检测到这组光编码，从而确定三条串联光缆中1a,2b,3c三根纤芯是相互连接到一起的。三台光缆纤芯资源检测设备都通过机房以太网接口与网管中心服务器连接，1a,2b,3c三根纤芯互连状态的数据就可以上报并存储到网管中心服务器。全国所有光缆的空闲光纤互连状态的数据都通过同样方式检测并上报存储到网管中心服务器，实现全网光纤资源的清查与统一管理。

优选的，可以在采样板中插入监控波长光的波分复用器WDM,用于将监控波长光信号插入原来光路中。采样板各组成部分之间的连接关系是：从外置(ODF配线架上)的内含微小比例分光器提取3％比例分光的光纤，通过多芯光纤MPO跳线连接到采样板的多芯光纤连接器MPO接口；MPO接口连接的多路光纤分别连接光电转化阵列上的多个双纤光接收组件。

参见图8，光电转化阵列上有多个新型的双纤光接收组件，双纤光接收组件内含聚焦透镜，可以把两条光纤导入的两束光同时聚焦到光电检测二极管的同一个光敏面上，加电的光电二极管可以把光敏面上的光强转化成光电流。

光电二极管检测光纤中光功率，产生的光电流送到可变增益放大电路，增益控制电路根据光电流的大小控制可变增益放大电路的放大倍数，光功率和光编码检测电路通过模拟开关与多路可变增益放大电路连接，通过模拟开关切换采样多路放大后的光电流信号；光功率检测电路把放大后的光电流信号转换成光功率数字信号，光编码检测电路通过分析光功率数字信号的变化把其中带帧结构的脉冲光编码数字信号提取出来，光功率和光编码检测电路与主处理器(FPGA)相连，光功率数字信号和光编码数字信号通过主处理器(FPGA)送到背板。

参见图3和图4，举例说明：一块采样板连接M个(8个)内含微小比例分光器的光纤接线盒，也就是熔纤盘，一个光纤接线盒内含N个(12个)2:2的3％分光比例的光分路器，此光分路器从主光路的上联和下联方向各分出3％的光，12 个分光器共引出24根光纤连接光纤接线盒侧面的24芯光纤接头MPO上。一块采样板最多能支持M*N个(比如8×12＝96个)光通道检测，其中同一条主光路上联方向和下联方向的各分出的微小比例光信号，这两条光纤同时连接到采样板上同一个双纤光接收组件，这种新型的双纤光接收组件可以同时探测二根光纤上的光信号，上联方向或下联方向分光都能检测出光功率。

背板接收多块采样板的光功率和光编码数据，经过背板上的主处理器FPGA汇集后转发给主控板，主控板的控制命令和数据也通过背板上的主处理器FPGA分发给各块采样板和检测板。

所述主控板包括指示灯和告警单元、通讯单元。通讯单元包括维护用途的有线和无线通讯。有线接口包括：UART串口、RS485接口、CAN总线接口、USB接口或以太网接口等。无线通讯接口包括蓝牙或移动上网卡通讯接口，蓝牙接口可以与手机APP网管软件连接，方便本地为维护，移动上网卡可实现异地联网远程维护。

参见图5，本地多个设备可以通过CAN总线或以太网接口堆叠成一主多从的单个ID的设备。

参见图1，以太网接口可以与本地PC机网管软件连接，方便本地为维护；以太网接口也可以通过电信机房现成的以太网接口连接远程服务器的网管分析软件，实现远程网管和数据上报。

检测板，参见图6，检测板的组成部分和连接关系包括：光交叉网络(OXC)、监控专用波长(1625nm)的激光器和控制电路、选配的OTDR光时域分析模块等。通过光交叉网络(OXC)在选定的空闲光纤中插入特定的光脉冲编码。下联方向的光缆纤芯资源检测设备通过检测光编码来识别空闲光纤的连接关系，实现对全网所有空闲光纤的编码登记，方便光纤资源统一调度。如果把插入光脉冲编码切换成OTDR检测信号，可实现插入光纤光接头或断点位置的精确定位，提升光纤维护管理的精度。

对全网每一根光纤先做编码，通过智能光缆光纤监控设备检测出正在使用的所有光纤；再对光缆中所有未使用的空闲纤芯插入脉冲光编码，通过在下联方向的光缆中空闲纤芯检测出光编码，分析得知下联光缆中空闲纤芯与上联光缆中空闲纤芯的一一对应关系。海量的两两互连光缆中空闲光纤的一一对应连接关系上报到网管中心，通过数据库记录所有空闲光纤的连接关系，获得所有空闲光纤资源状况，为灵活调度光纤资源提供依据。检测板上激光器一段时间内连续发光可以作为功率恒定的光源，这个稳定光源发的光插入某根纤芯，根据已经检测出的空闲光缆纤芯连接关系，在已知互连的某个远端纤芯检测光功率，可以计算从插入点到检测点之间的光路损耗。

如果在光编码插入位置换成OTDR光信号，可以诊断任意一根光纤的光接头和断裂故障点位置，实现光纤状态的精确监控。从光纤资源管理提升到光纤资源和性能的实时精准监控。

实施例8：

光缆纤芯资源检测设备在中心机房和多个远端机房串联的连接关系，参见图1，与具体实施方式7基本相同，唯一差异是在中心机房第1条光缆中第a根空闲纤芯(简称1a纤芯)插入脉冲光编码的方式改为手持设备插入光编码。

如图7，光缆纤芯资源检测设备类型二，其组成部分包括：内含微小比例分光器的光纤接线盒、采样板、主控板、背板和机框等。光缆纤芯资源检测设备类型二与光缆纤芯资源检测设备类型一的主要电路组成部分基本相同，主要差异有以下两点：

1.光缆纤芯资源检测设备类型二没有检测板，不能用检测板通过波分复用器 WDM在任何一路下联方向分光光纤中插入监控波长光脉冲编码信号。需要通过新型的手持光源和光编码发生器插入光脉冲编码信号。2.采样板中没有用于插入光脉冲信号的波分复用器WDM。

参见图2，新型的手持光源和光编码发生器的组成部分包括：激光器和驱动电路，脉冲光编码产生电路、本地无线通讯模块，可选为蓝牙；液晶显示屏；按键；电池和外部配套的移动通讯终端，可选为手机。移动通信终端上的配置和控制应用软件APP可以通过蓝牙通讯连接手持光源和光编码发生器，在线配置手持光源的发光功率和脉冲光编码的码型，全网每个配线架上每根光纤按照编码规则分配唯一的光编码，手持光源和光编码发生器根据移动终端软件命令向指定的光缆纤芯发送脉冲光编码。

下联方向串联的哪些光缆中哪根纤芯能检测到这条光编码信息，即可确定哪些下联光缆中哪根纤芯与插入光编码位置的纤芯是相互连接的。移动终端上的配置软件与光缆纤芯资源检测平台网管中心联网，由网管中心统一调度和管理。向哪条指定的光缆纤芯发送哪种光编码，均由网管中心发布和管理。确定哪几段光纤相互连接关系后，手持光源和光编码发生器可以发送稳定光功率的光信号，通过下联方向串联的这几段光纤接头处分光检测的光功率值，可以分析计算出这几段光纤分别的光衰减值，通过光纤的衰减值可以判断出此光纤性能是否劣化，是否需要及时更换，达到提前处置、避免通信故障发生的目的。

实施例9：

光缆纤芯资源检测设备类型三的内含新型双向分光检测组件的光纤接线盒。一个光纤接线盒内含N个分光与光电检测合一的新型双向分光检测组件。

参见图10，新型的双向分光检测组件内含分光片和光电二极管。一条主光路上联方向的光经过分光片反射后，97％的反射光从下联方向发射出去，上联方向的入射光经过分光片有3％的光透射穿过分光片照射到光电二极管光敏面上；根据光路可逆原理，这条主光路下联方向的入射光经过分光片反射后，97％的反射光从上联方向发射出去，下联方向的入射光经过分光片有3％的光透射穿过分光片照射到光电二极管光敏面上。这样，一条主光路的上联方向入射光和下联方向入射光都有3％的分光照射到光电二极管的光敏面，光电二极管把这两路3％的分光转化成光电流。

双向分光检测组件利用分光片从一条主光路上联方向和下联方向分别微小比例分光两路分光都耦合导入到同一个光电二极管，光电二极管转化成光电流通过电线线缆送到采样板；采样板也通过电线线缆给光电二极管供电。

采样板中没有光电二极管，采样板通过N个多芯电缆插座与N个内含新型双向分光检测组件的光纤接线盒连接，利用光纤接线盒中的光电二极管来采样光功率和光编码。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光缆纤芯光信号采集装置，其特征在于，包括光信号提取模块，所述光信号提取模块包括第一光接口、第二光接口，所述第一光接口、第二光接口用于串联光纤，所述光信号提取模块内设置有若干分光片，所述分光片分出用于检测的光信号；包括若干分光信号检测口，所述分光信号检测口设置于所述分光片分出的光信号的射出路径上，所述分光信号检测口连接有光纤或设置有光电转换器件。

2.如权利要求1所述的光缆纤芯光信号采集装置，其特征在于，所述第一光接口、第二光接口相对串联设置在同一条直线上，所述分光片设置于所述第一光接口、第二光接口之间，所述分光片的中垂线与所述第一光接口、第二光接口的轴线之间设置有夹角使得分光片将第一光接口或/和第二光接口射出的光反射出部分并射入到所述分光信号检测口；所述分光片的反射率为1-5％，透射率为99-95％。

3.如权利要求1所述的光缆纤芯光信号采集装置，其特征在于，所述第一光接口、第二光接口相邻设置，所述第一光接口、第二光接口之间设置有若干夹角，所述分光片设置在第一光接口、第二光接口轴线的相交点处，所述第一光接口、第二光接口的轴线相对于所述分光片的中垂线对称；所述分光信号检测口设置于所述分光片的另一侧；所述分光片的反射率为95-99％，透射率为1-5％。

4.一种光缆纤芯光信号采集器，包括如权利要求2或3所述的光缆纤芯光信号采集装置，其特征在于，所述光信号提取模块的第一光接口上设置有光纤插头，所述光信号提取模块的第二光接口上设置光纤插孔；所述光缆纤芯光信号采集装置包括串联双向分光组件、串联分光组件或串联分光检测组件。

5.一种光缆纤芯资源检测设备，包括如权利要求4所述的光缆纤芯光信号采集装置，其特征在于，包括：若干采样板，所述采样板通过光纤或电缆连接所述光缆纤芯光信号采集装置，所述采样板用于预处理光信号和/或电信号；所述采样板通过电缆信号连接有背板，所述背板用于收集和转发所述采样板采集的信号；所述背板通过电缆信号连接有主控板；所述主控板连接有通信装置，所述主控板通过通信装置连接到以太网；包括检测板，所述检测板与所述背板信号相连，所述检测板通过光纤与所述采样板信号相连。

6.如权利要求5所述的光缆纤芯资源检测设备，其特征在于，所述采样板包括多个多芯光纤连接器，所述多芯光纤连接器通过光纤与所述光缆纤芯光信号采集装置或/和检测板光连接；所述多芯光纤连接器连接有光电转换阵列，所述光电转换阵列包括单纤光接收组件或双纤光接收组件,所述光电转换阵列连接有放大电路，所述放大电路连接有光功率和光编码检测电路，所述光功率和光编码检测电连接有主处理器。

7.如权利要求5所述的光缆纤芯资源检测设备，其特征在于，所述主控板包括多路光功率和光编码数据数据接收和存储单元、多路光功率对比分析和故障光路定位单元、检测板光编码控制电路、报警单元、处理器；所述多路光功率和光编码数据数据接收和存储单元、多路光功率对比分析和故障光路定位单元、检测板光编码控制电路、报警单元、通讯单元与处理器信号相连。

8.如权利要求5所述的光缆纤芯资源检测设备，其特征在于，所述检测板包括控制电路，所述控制电路连接有光源驱动电路，所述光源驱动电路连接有激光器；包括光交叉网络，所述光交叉网络通过光路连接激光器和采样板，所述检测板上设置有OTDR光时域分析模块，OTDR光时域分析模块用于检测光纤损坏点。

9.如权利要求5所述的光缆纤芯资源检测设备，其特征在于，包括：手持光源，所述手持光源包括激光器、脉冲光编码产生电路和驱动电路，所述脉冲光编码产生电路通过驱动电路与所述激光器信号相连，所述手持光源包括通信模块，所述手持光源通过通信模块与所述主控板通信连接。

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