CN2697623Y - Usb光时域反射测试（otdr）装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种USB光时域反射测试(OTDR，Optical Time Domain Reflectometer)装置，包含：一光时域反射测试模块，藉以对一光纤进行测试；以及一USB模块，是连接该光时域反射测试模块，藉以从外部提供电源与控制该光时域反射测试模块，进行该光纤测试及数据搜集的动作。

Description

USB光时域反射测试(OTDR)装置

技术领域

本实用新型为一种USB光时域反射测试(OTDR)装置，是藉以测试光纤的各种连接状况，同时可利用USB埠提供电源及将测试结果传回计算机，且可用计算机来控制，以取得相关的测试数据及结果。

背景技术

光纤是一种可以传送光线而外形微细的玻璃纤维，直径约为一百至一百五十微米(micron，一公尺的一百万分之一)，只比人类的头发稍微粗一点。因此相当轻，而且轻易便可将之弯曲。巧妙运用光纤的这些特性而利用光来通讯的方式称为光纤通讯，目前已进入实用化的阶段。光纤在光纤通讯所扮演的角色，就是将资料输入光束中加以传送，因此光纤的内部有一些巧妙的构造，需要特殊的技术才制造得出来。光纤是由两个部份组成，中心部分称为核心(core)，外层部分则称为外壳(clad)。为了要能够传送光线，这两个部分对光的折射率(refractive index)必须不一样，而核心的折射率要比外壳的稍微大一些。如此，大部分进入核心的光，就在这两个部份的交界面(interface)处产生全反射而继续前进。也就是说，由核心射向外壳的光束会在交界面发生全反射，根本不可能跑到外壳部分去，因此即使将光纤加以曲折，光束也只能在核心中一面与交界面碰撞反射，一面弯弯曲曲地前进。

光纤的优点如下：

(1)纤细，一千条光纤集成一束，仅宽约7公分。

(2)数据传输率高，传输距离远，未来光纤的传输率可高达100Gbps，传输距离可达100公里，一条光纤通讯线路约等于一万条电信线路。

(3)重量轻，不腐蚀，不怕电波干扰，使用时间长。

如上所述，光纤的铺设距离非常长，在铺设的过程中，通常会利用一些融接(Fusion Splice)点，连接器(Connector)来加长光纤的距离，而其中也可会有弯曲(Bend)及开路等导致光通讯不良的情况。习用的OTDR(其原理请参考Calibration and Useof Optical Time Domain Reflectometers(OTDR)，第2-3页，作者Brian Walker，英国国家物理实验室出版，2000年4月)已能做到侦测上述各种状况，并测出发生情况地方的距离。

图1为习用的OTDR方块图，其包含了前端连接器10(Front connector)、雷射二极管11(Laser diode)、光耦合器12(Coupler)、脉波产生器13(Pulse generator)、崩溃光二极管14(Avalanche Photodiode，APD)、放大器15(Amplifier)、模拟数字转换器16(ADconverter)、控制信号处理器17(Control & Signal Processing)及显示器18(Display)。

待测光纤连接前端连接器10，接着控制信号处理器17控制脉波产生器13产生脉波信号，使雷射二极管11产生光信号。雷射二极管11的光信号经由光耦合器12进入待测光纤。待测的光纤如有发生各种状况，可透过其回馈的光信号来测得。待测光纤反射回来的光信号会经由光耦合器12传回崩溃光二极管14接收，再由放大器15放大，再利用模拟数字转换器16，转换为数字信号，进入控制信号处理器17处理，而后输出至显示器18，显示测试结果的波形。

图2为习用的OTDR测试光纤的结果。从波形中可看到，在各个距离(位置)分别有前置连接头21、融接(Fusion Splice)点22、连接器23(Connector)、弯曲24(Bend)、差的连接头25(Poor connector)、逆散射26(Backscatter)、开路27(光纤终点)。从图可知，光纤的信号随着距离而衰减，而各种情况的发生也会有不同的信号产生，藉此可判断，各种情况发生的地点。有了此测试结果，即可据以进行维护或修理的动作。

OTDR可使光纤的铺设更为精准及有效率，是为光纤铺设不可获缺的工具之一。但习用的OTDR习用为一单一的测试装置，其结合了硬件及软件，体积大，相当重，不方便携带，造成使用上的缺点。

另一方面，习用通用串行总线(USB，Universal Serial Bus)的使用已相当普及。USB具有标准的插座，也就是说，不管你今天连接的是鼠标、扫描仪、显示器、打印机，它们的插座都是相同的。当你需要使用某项外围设备的时候，你所要做的只是将这些设备的USB插头插到计算机上或者是USB的集线器(Hub)，计算机就会自动侦测这个新加入的接口设备类型，并且安装驱动程序。如果不想使用，随时都可以将USB插头拔起，而不会影响到计算机Window系统的操作。

USB除了有以上这些好处之外，它的传输速度是传统串行端口的十倍。另外所有插在USB集线器上面的外围设备都不需要准备另外的电源线，因为USB都可以透过USB连接线取得电源，这样可以减少我们安排电源插座的问题。有关USB详情可参考网站： http：//www.usb.org。

加以现今各种可携式数字产品，如笔记型计算机(NB)，个人数字助理(PDA)己相当普及，这类产品亦多与USB结合，如果能将OTDR与这类可携式数字产品结合必能提升其使用上的方便性。

实用新型内容

本实用新型主要的目的是提出一种USB光时域反射测试(OTDR)装置，结合USB，可直接由计算机来供应电力与控制进行测试，藉以使(OTDR)的使用更为方便。

为达上述目的，本实用新型提出一种USB光时域反射测试OTDR)装置，其包含：

一光时域反射测试模块，藉以对一光纤进行测试；以及

一USB模块，是连接该光时域反射测试模块，藉以从外部来供应电力与控制该光时域反射测试模块，进行该光纤测试及数据搜集的动作。

如所述的USB光时域反射测试(OTDR)装置，其中该光时域反射测试模块是包含一雷射二极管、一光耦合器、一脉波产生器、崩溃光二极管、一放大器、一模拟数字转换器及一控制信号处理器。

如所述的USB光时域反射测试(OTDR)装置，其中该光时域反射测试模块是可侦测该光纤的各种线路情况发生的距离，包含前端连接器的距离、融接点的距离、光纤连接器的距离、光纤弯折的距离、光纤终点的距离。

如所述的USB光时域反射测试(OTDR)装置，其中该USB模块是包含一USB连接头，藉以与外部的一计算机联机，并藉由该计算机来供应电力与控制该光时域反射测试模块，对该光纤进行测试，并将光纤线路上的各种情况，显示在该计算机的一屏幕上，同时可利用该USB模块搜集光纤传输的各种数据。

如所述的USB光时域反射测试(OTDR)装置，其中该计算机是包含一笔记型计算机、一般的个人计算机(PC)或其它在通信系统、测试系统中的嵌入式系统(Embedded System)等可提供必要的USB连接端口的计算机。

附图说明

本实用新型得藉由下列图式及详细说明，俾得一更深入的了解：

图1：习用的光时域反射测试(OTDR)方块图。

图2：习用的OTDR测试结果图。

图3：本实用新型较佳实施例的USB光时域反射测试(OTDR)装置方块图。

图4：本实用新型较佳实施例的USB光时域反射测试OTDR)装置与笔记型计算机连接示意图。

附图中：

前端连接器10          雷射二极管11

光耦合器12            脉波产生器13

崩溃光二极管14        放大器15

模拟数字转换器16      控制信号处理器17

显示器18

前置连接头21          融接点22

连接器23              弯曲24(Bend)

差的连接头25          逆散射26

开路27

光时域反射测试模块31  USB模块32

USB连接线41           笔记型计算机42

屏幕43                待测光纤33

具体实施方式

图3为本实用新型较佳实施例的USB光时域反射测试(OTDR)装置方块图。本实用新型的USB光时域反射测试(OTDR)装置主要由光时域反射测试模块31及USB模块32二个组件所组成。光时域反射测试模块31可藉以对一光纤进行测试，而USB模块32是连接该光时域反射测试模块，藉以从外部来控制该光时域反射测试模块，进行该光纤测试及数据搜集的动作。

当然，该光时域反射测试模块31是包含一雷射二极管11、一光耦合器12、一脉波产生器13、一崩溃光二极管14、一放大器15、一模拟数字转换器16及一控制信号处理器17等必要组件。该光时域反射测试模块是可侦测该光纤的各种线路情况发生的的距离，包含前置连接头21、融接(Fusion Splice)点22、连接器23(Connector)、弯曲24(Bend)、差的连接头25(Poor connector)、逆散射26(Backscatter)、开路27(光纤终点)等的距离。

图4为本实用新型较佳实施例的USB光时域反射测试(OTDR)装置与笔记型计算机连接示意图。本实用新型的USB光时域反射测试(OTDR)装置30可利用USB模块的USB连接头，由USB连接线41与外部的一笔记型计算机42联机，并藉由该笔记型计算机42来供应USB光时域反射测试(OTDR)装置30的电源与控制该光时域反射测试模块，对待测光纤33进行测试，并将待测光纤线路上的各种情况，显示在该计算机的一屏幕43上，同时可利用该USB模块搜集光纤传输的各种数据。

综上所述，本实用新型的USB光时域反射测试(OTDR)装置是将习用的OTDR的屏幕、部份韧体、及软件移到笔记型计算机上，将硬件及部份韧体保留，加设一USB模块，使其可以接收外部计算机的控制，将测试结果或数据直接显示在一般计算机或笔记型计算机上面，如此即可使OTDR的体积大为减小，并且重量减轻，携带方便。要测试时，连接笔记型计算机上的USB端口即可达到测试的目的。同时，由于将OTDR的显示器、部份韧体、及软件移除，其制作成本也会大为降低，可提升产业的竞增力。

本实用新型所揭露的技术，得由熟习本技术人士据以实施，而其前所未有的作法亦具备专利性，爰依法提出专利的申请。惟上述的实施例尚不足以涵盖本实用新型所欲保护的专利范围，因此，提出申请专利范围如附。

Claims (5)

1、一种USB光时域反射测试(OTDR)装置，其特征在于，包含：

一光时域反射测试模块，藉以对一光纤进行测试；以及

一USB模块，是连接该光时域反射测试模块，藉以从外部来供应电力与控制该光时域反射测试模块，进行该光纤测试及数据搜集的动作。

2、如权利要求第1项所述的USB光时域反射测试(OTDR)装置，其特征在于，其中该光时域反射测试模块是包含一雷射二极管、一光耦合器、一脉波产生器、一崩溃光二极管、一放大器、一模拟数字转换器及一控制信号处理器。

3、如权利要求第1项所述的USB光时域反射测试(OTDR)装置，其特征在于，其中该光时域反射测试模块是可侦测该光纤的各种线路情况发生的距离，包含前置连接头、融接(Fusion Splice)点、连接器(Connector)、弯曲(Bend)、差的连接头(Poor connector)、逆散射(Backscatter)、光纤终点的距离。

4、如权利要求第1项所述的USB光时域反射测试(OTDR)装置，其特征在于，其中该USB模块是包含一USB连接头，藉以与外部的一计算机联机，并藉由该计算机来供应电力与控制该光时域反射测试模块，对该光纤进行测试，并将光纤线路上的各种情况，显示在该计算机的一屏幕上，同时可利用该USB模块搜集光纤传输的各种数据。

5、如权利要求第4项所述的USB光时域反射测试(OTDR)装置，其特征在于，其中该计算机是包含一笔记型计算机、一般的个人计算机(PC)或其它在通信系统、测试系统中的嵌入式系统(Embedded System)等可提供必要的USB连接端口的计算机。

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