CN219514082U - 多波长可带光测试的光时域反射仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多波长可带光测试的光时域反射仪，属于光纤通讯技术领域，包括连接被测光纤的50:50光纤分支器，所述50:50光纤分支器的两个分支分别连接测试支路和接收支路，所述测试支路包括连接所述50:50光纤分支器的第一光开关单元，所述第一光开关单元分别连接N个脉冲激光器，N为大于或等于2的正整数，所述接收支路包括连接所述50:50光纤分支器的第二光开关单元，所述第二光开关单元分别连接N个带通滤波器的输入端口，所有带通滤波器的输出端口均连接第三光开关单元，所述第三光开关单元连接光电探测器。本实用新型具有多波长测试功能，简化了结构，降低了成本。

Description

多波长可带光测试的光时域反射仪

技术领域

本实用新型属于光纤通讯技术领域，尤其涉及一种多波长可带光测试的光时域反射仪。

背景技术

光时域反射仪(opticaltime-domainreflectometer，下面简称OTDR)可提供光纤的内视图并且能够计算光纤长度、衰减值、断裂点、总回损及熔接点、连接点和总损耗。OTDR将光的短脉冲发送到光纤中。由于连接器、熔接点、弯曲以及断层等中断因素，光纤中发生光散射。OTDR随即会检测和分析背向散射的信号。针对特定时间间隔测量信号强度，并将信号强度用于表示事件特性。

光时域反射仪主要涉及光纤通讯领域中，使用频率较高，主要用于光纤通讯领域中光网络的施工、开通与维护。光时域反射仪波长选择条件一般与光通讯网络中运行的波长相同,测试过程被测光纤不能带光信号。在实际过程中，一般采用不带滤波功能双波长OTDR进行开通与维护，此时被测光纤中不能有光信号。如果带光测试，不知道光纤网络中传输光的波长，一般选择1625nm或1650nm单波长带滤波功能的OTDR进行测试；知道光纤网络中波长，一般选择其它单波长的带滤波功能的OTDR测试，如光网路中传输1310nm的光，OTDR选择1550nm带滤波功能进行测试。

但是随着FTTH(FibreToTheHome，光纤到户)大力发展，GPON或EPON大规模的应用，光纤网络中下行信号是1550nm或1490nm波长，上行是1310nm的光信号，此时维护只能选择1625nm或1650nm波长的OTDR。

现有的OTDR具有滤波测试仅有单波长功能，且如果在维护的光网络中有波长不知道情况下，单波长的1310nm和单波长1550nm的滤波测试OTDR不能使用，1625nm波长的OTDR能够使用，但是成本过高。虽然本申请人申请过一种多波长可带光测试的光时域反射仪，包括N个测试支路和将被测光纤接入不同测试支路的第一光开关单元，N为大于或等于2的正整数，所述测试支路包括连接在一起的滤波器和分光器或环形器，同一测试支路上所述滤波器的通带特性与所述分光器或环形器的特性相同，所述分光器或环形器的一个端口连接脉冲激光器，同一测试支路上所述滤波器的波长特性与所述脉冲激光器的波长特性一致，不同测试支路上所述滤波器的波长特性均不同，所述分光器或环形器的另一个端口连接将不同测试支路的光转换到光电探测器中的光纤波分复用器单元或第二光开关单元，所述第一光开关单元、所述脉冲激光器、所述光电探测器和所述光纤波分复用器单元或第二光开关单元均连接数据处理单元，不仅能够带光测试被测光纤的物理特性，而且具有多波长测试功能，但是相对结构较为复杂，成本仍然较高。

因此，在光纤通讯技术领域中，对于光时域反射仪仍存在研究和改进的需求，这也是目前光纤通信技术领域中的一个研究热点和重点，更是本实用新型得以完成的出发点。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种多波长可带光测试的光时域反射仪，具有多波长测试功能，简化了结构，降低了成本。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种多波长可带光测试的光时域反射仪，包括连接被测光纤的50:50光纤分支器，所述50:50光纤分支器的两个分支分别连接测试支路和接收支路，所述测试支路包括连接所述50:50光纤分支器的第一光开关单元，所述第一光开关单元分别连接N个脉冲激光器，N为大于或等于2的正整数，所述接收支路包括连接所述50:50光纤分支器的第二光开关单元，所述第二光开关单元分别连接N个带通滤波器的输入端口，所述脉冲激光器与带通滤波器一一对应，所有带通滤波器的输出端口均连接第三光开关单元，所述第三光开关单元连接光电探测器，所述50:50光纤分支器、第一光开关单元、脉冲激光器、第二关开关单元、带通滤波器、第三光开关单元和光电探测器均连接数据处理单元。

作为一种改进，所述第一光开关单元、第二光开关单元和第三光开关单元均包括光纤波分复用器或1*2的光开关，所述第二光开关单元和第三光开关单元不同时为光纤波分复用器。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的多波长可带光测试的光时域反射仪，通过50:50光纤分支器的两个分支分别连接测试支路和接收支路，仅在测试支路和接收支路设计了连接数据处理单元的第一光开关单元、脉冲激光器、第二关开关单元、带通滤波器、第三光开关单元和光电探测器，与现有的光时域反射仪相比较，均能实现多波长带光测试，并且大大简化了结构，降低了生产成本，进而降低了维护成本。

综上，本实用新型提供的多波长可带光测试的光时域反射仪，实现了带光测试被测光纤的物理特性，具有多波长测试功能，简化了结构，降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1是本实用新型实施例提供的多波长可带光测试的光时域反射仪的结构框图；

图2是本实用新型实施例提供的双波长可带光测试的光时域反射仪的结构框图；

图中：10、50:50光纤分支器，20、测试支路，201、第一光开关单元，202、脉冲激光器，2021、1310nm脉冲激光器，2022、1550nm脉冲激光器，30、接收支路，301、第二光开关单元，302、带通滤波器，3021、1310nm带通滤波器，3022、1550nm带通滤波器303、第三光开关单元，304、光电探测器，40、数据处理单元。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种多波长可带光测试的光时域反射仪，包括连接被测光纤的50:50光纤分支器10，50:50光纤分支器10的两个分支分别连接测试支路20和接收支路30，测试支路20包括连接50:50光纤分支器10的第一光开关单元201，第一光开关单元201分别连接N个脉冲激光器202，N为大于或等于2的正整数，接收支路30包括连接50:50光纤分支器10的第二光开关单元301，第二光开关单元301分别连接N个带通滤波器302的输入端口，脉冲激光器202与带通滤波器302一一对应，所有带通滤波器302的输出端口均连接第三光开关单元303，第三光开关单元303连接光电探测器304，50:50光纤分支器10、第一光开关单元201、脉冲激光器202、第二关开关单元、带通滤波器302、第三光开关单元303和光电探测器304均连接数据处理单元40。

第一光开关单元201、第二光开关单元301和第三光开关单元303均包括光纤波分复用器或1*2的光开关，第二光开关单元301和第三光开关单元303不同时为光纤波分复用器，必须有一处为1*2的光开关。

光开关单元是实现该方案的关键部件，它是由单个1*2或1*n的光开关组成；光开关作用是将被测光纤连接到想要的测试光路上，在接收支路30上必须有一个光开关。

滤波器是实现该方案的核心部件之一，滤波器波长特性与连接的光路上激光器的波长特性一致，具有高滤波特性，本方案还具有波长识别功能。

光纤分支器与光时域反射仪工作的波长相同，其作用是将激光器的发射光注入被测光纤中，同时将被测光纤中反射的光信号接收下来。

光开关单元由单个或多个光纤波分复用器或1*2光开关单元组成，其合波作用是将不同光路上的光信号合成传输到光分支器中或APD中，其中光波分复用器俗称为WDM，光电探测器304俗称为APD；其分波作用是将接收的光信号分波到不同波长的通道中，在该方案中在光开关与WDM选择通用时，尽量采用WDM以降低成本。

光电探测器304具有如下作用：在光电探测器304接收光信号时具有保护探测器作用，如果没有其它光，光电探测器304工作将被测光纤返回光信号转换为电信号处理。

激光器发射单元是发射不同脉冲电脉冲转换为光脉冲，注入到被测光纤中。

数据处理单元40是控制光开关，检测光电探测器304电路是否有光信号，控制激光器发射光脉冲，处理光电探测器304接收的光信号及分析光信号等。

由于大部分光纤中传输是1310nm或1550nm光，同时传输情况比较少，下面以被测光纤中一个波长1310nm或1550nm为传输波长的测试。

如图2所示，一种1310nm和1550nm双波长可带光测试的光时域反射仪，其中：脉冲激光器202分别选用1310nm脉冲激光器2021和1550nm脉冲激光器2022，第一光开关单元201和第二光开关单元301均选用1310nm和1550nm光纤波分复用器(WDM)，50：50光纤分支器选用1310nm和1550nm50：50光纤分支器，带通滤波器302分别选用1310nm带通滤波器3021和1550nm带通滤波器3022，第三光开关单元303选用1*2光开关。

检测时：

第一步：检测被测光纤内是否有光：

1、首先检测是否有1310nm波长的光：

数据处理单元40发出控制命令，控制1*2光开关将被测光纤接入带1310nm滤波器光纤支路中，同时数据处理单元40通过光电探测器304检测被测光纤中是否有光，如果有光，证明被测光纤中传输的光波长为1310nm，数据处理器单元标记该被测光纤内光信号为1310nm波长的光；如果无光，标计被测光纤内无1310nm光。

2、检测完1310nm波长后，在检测被测光纤内是否有1550nm光：

数据处理单元40发出控制命令，控制1*2光开关将被测光纤接入带1550nm滤波器光纤支路中，同时数据处理单元40通过光电探测器304检测被测光纤中是否有光，如果有光，证明被测光纤中传输的光波长为1550nm，数据处理器单元标记该被测光纤内光信号为1550nm波长的光；如果无光，标计被测光纤内无1550nm光。

第二步：根据检测有光的情况，仪表对无光的波长进行测试：

数据处理单元40发出控制命令，控制1*2光开关将被测光纤接入无光波长的滤波器光纤支路中；同时由数据处理单元40控制无光波长的激光器发光，同时光电探测器304采集返回光信号交给数据处理单元40处理，从而达到在这个波长检测被测光纤物理特性。

说明：如果检测光纤中有1310nm与1550nm光，数据处理单元40将同时显示检测到了两个波长，激光器发射将停止，如果光纤是其它波长光信号(滤波器带宽范围外波长)，1310nm/1550nm两个波长都能测试。

综上，本实用新型提供的多波长可带光测试的光时域反射仪，实现了带光测试被测光纤的物理特性，具有多波长测试功能，简化了结构，降低了成本。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (2)

1.多波长可带光测试的光时域反射仪，其特征在于，包括连接被测光纤的50:50光纤分支器，所述50:50光纤分支器的两个分支分别连接测试支路和接收支路，所述测试支路包括连接所述50:50光纤分支器的第一光开关单元，所述第一光开关单元分别连接N个脉冲激光器，N为大于或等于2的正整数，所述接收支路包括连接所述50:50光纤分支器的第二光开关单元，所述第二光开关单元分别连接N个带通滤波器的输入端口，所述脉冲激光器与带通滤波器一一对应，所有带通滤波器的输出端口均连接第三光开关单元，所述第三光开关单元连接光电探测器，所述50:50光纤分支器、第一光开关单元、脉冲激光器、第二关开关单元、带通滤波器、第三光开关单元和光电探测器均连接数据处理单元。

2.根据权利要求1所述的多波长可带光测试的光时域反射仪，其特征在于，所述第一光开关单元、第二光开关单元和第三光开关单元均包括光纤波分复用器或1*2的光开关，所述第二光开关单元和第三光开关单元不同时为光纤波分复用器。