[发明专利]使用光学反射计监视系统

说明书

技术领域

本发明涉及光学反射计(reflectometry)测量领域，尤其涉及这样的测量，即在所述测量中，在待监视的系统内传送携带数值序列的光学激励信号，以便通过随着时间对激励信号和反向散射信号进行相关来监视系统的异常点。

背景技术

在光学系统，尤其是在电信系统中，光学反射计可以对比如异质性、不连续、破裂、接口和其它折射率变化的异常点定位，因为它们影响光学信号的反向散射。对于这些现象，建立了被称为光学时域反射计(OTDR)的测量技术。OTDR技术的目的在于通过向待监视的系统中发送激励信号，并且测量反向散射响应信号来估计所述系统的冲激响应。可以使用逼近Dirac分布的冲激激励信号，直接测量冲激响应。然而，这样的方式受到功率和信噪比的主要限制。或者，可以通过发送以良好自相关性质为特征的时间扩展激励信号s(t)来估计这一测量，也就是说，其中表示相关积。WO-A-9720196描述了格雷序列在这一背景中的使用。

发明内容

根据一个实施例，本发明提供了一种用于通过光学反射计来监视系统的方法，所述方法包括以下步骤：

响应于第一光学激励信号，接收来自所述系统的第一光学响应信号，所述第一激励信号携带第一数值序列，

响应于第二光学激励信号，接收来自所述系统的第二光学响应信号，所述第二激励信号携带第二数值序列，并且

确定在所述光学响应信号与所述数值序列之间的相关性，以便检测所述系统的异常点，其中通过波分复用(或者WDM)在分离载波波长上，在所述光学系统内同时传送第一和第二激励信号，并且在所述分离载波波长上同时接收所述第一和第二响应信号。

这样的方法可以与多种类别的数值序列一起应用，以便以可变程度的准确度来估计光学响应系统的冲激响应，尤其是伪随机二进制序列、双正交序列、小波、正交镜像滤波器、以及双极和单极格雷代码。格雷代码在呈现如下优点的序列之中是在基于光学反射计的监视中最为常用的，该优点是赋予实际上理想的自相关函数，从而使得有可能非常准确地测量系统的冲激响应。

根据一个有利实施例，第一数值序列和第二数值序列属于从一对双极格雷序列提取的一组四个单极序列。根据另一实施例，第一数值序列和第二数值序列构成一对双极格雷序列。

根据一个实施例，第一激励信号相继地携带第一多个数值序列，并且第二激励信号相继地携带与所述第一多个数值序列的一个排列对应的第二多个数值序列。相对于载波波长的这种数据排列使得有可能平均掉可能在待监视的系统中出现的依赖于波长的物理影响。

根据一个实施例，第一数值序列或者第一多个数值序列与第二数值序列或者第二多个数值序列分别相互互补。这样的性质尤其使得有可能规则化或者均衡光学激励信号的总功率。这样的规则化在包括光学放大器的系统中尤其有益，因为它使得有可能限制暂时扰动。

这样的方法可以服务于监视不同类型的系统。根据一个实施例，该系统包括诸如海下传输线路的、包括EFA放大器的远程光学传输线路。

这样的方法可以与任何数量的光学激励信号一起实施。根据一个实施例，在波分复用光学系统内同时传送携带四个单极序列的激励信号，其中所述四个单极序列代表一对双极格雷序列，并且在分离载波波长上同时接收四个对应的响应信号。

根据一个实施例，本发明也提供一种光学反射计监视设备，该设备包括：

传输设备，能够耦合到待监视的系统，以便在所述待监视的系统内传送携带第一数值序列的第一激励信号和携带第二数值序列的第二激励信号，

接收设备，能够耦合到所述待监视的系统，以便响应于第一光学激励信号，接收来自所述待监视的系统的第一光学响应信号，以及响应于第二光学激励信号，接收来自所述待监视的系统的第二光学响应信号，以及

数字处理模块，能够确定在所述光学响应信号与所述数值序列之间的相关性，以检测所述待监视的系统的异常点，

其中所述传输设备能够通过波分复用，沿着分离载波波长在所述光学系统内同时传送所述第一和第二激励信号，并且

所述接收设备能够在所述分离载波波长上同时接收所述第一和第二响应信号。

在其它有利实施例中，这样的设备可以呈现以下特征中的一个或者多个：

-所述传输设备包括：信号生成器，能够分别生成所述第一数值序列和第二数值序列；以及光源，用于分别在所述分离载波波长上产生所述第一激励信号和第二激励信号。

-所述传输设备包括：开关，可重配置地将所述信号生成器连接到所述光源，以便修改数字序列到载波波长的分配。