[发明专利]一种异或逻辑数字式光纤长度测量系统

权利要求书

1.一种异或逻辑数字式光纤长度测量系统，其特征在于，所述的异或逻辑数字式光纤长度测量系统设置有时钟信号源；

时钟信号源通过方波信号与时钟信号电光转换电路连接，时钟信号电光转换电路通过光信号与传输光纤连接；

传输光纤通过光信号与时钟信号的光电转换及再生电路连接，时钟信号光电转换及再生电路通过方波信号与异或逻辑光纤传长度传感器一个输入端连接，异或逻辑光纤传长度传感器输出端通过直流电平与双斜式模数转换器连接；

所述时钟信号电光转换电路通过参考信号与数字示波器CH1通道连接；时钟信号电光转换电路通过参考信号同时与异或逻辑光纤传长度传感器另一个输入端连接；时钟信号的光电转换及再生电路通过再生信号同时与数字示波器CH2通道连接。

2.如权利要求1所述的异或逻辑数字式光纤长度测量系统，其特征在于，时钟信号源占空比为50％的方波发生器，周期可在16μS和32μS两者间切换。

3.如权利要求1所述的异或逻辑数字式光纤长度测量系统，其特征在于，时钟信号电光转换电路采用波长1310nm带尾纤的半导体激光器LD作光源器件，接在晶体管BG1集电极电路中；时钟信号源输出接至晶体管BG1的基极；LD出光功率调节装置是晶体三极管BG1发射极电路中的电位器W1。

4.如权利要求1所述的异或逻辑数字式光纤长度测量系统，其特征在于，时钟信号电光转换电路中晶体三极管BG1的发射极接反相器IC1的输入端，反相器IC1的输出端作为参考信号输出端。

5.如权利要求1所述的异或逻辑数字式光纤长度测量系统，其特征在于，在时钟信号光电转换和再生调节电路中，采用响应波长范围为900—1700nm的PIN光电二极管作光电检测器件，接至再生调节电路中三极管BG2的基极与GND之间；电位器W2与电阻R_b1串联后，作为晶体三极管BG2的下偏置电阻；调节电位器W2可改变BG2的饱和深度。

6.如权利要求1所述的异或逻辑数字式光纤长度测量系统，其特征在于，晶体三极管BG2的集电极与开环电压放大器K的同相输入端连接，电压放大器K的输出端与反相器IC2的输入连接，反相器IC2的输出端作为再生信号输出端。

7.如权利要求1所述的异或逻辑数字式光纤长度测量系统，其特征在于：光纤长度测量仪利用异或逻辑电路作为光纤长度传感器、利用7107双斜式模数转换电路的模拟运算功能现实光纤长度的数字化测量；设有零点调节和校准调节电位器；异或逻辑电路两个输入端分别接时钟信号电光转换电路中的参考信号输出端和时钟信号光电转换和再生调节电路中的再生信号输出端；异或逻辑电路输出端经分压后接双斜式7107模数转换器的31脚V in+端；7107双斜式模数转换器的30脚V in-端接零点调节电位器W1的活动端，7107的36脚R_ref+端接校准调节电位器W2的活动端。

8.如权利要求1所述的异或逻辑数字式光纤长度测量系统，其特征在于，光功率计的校准波长1310nm，量程0-2000μW，用以监测光信号幅度；与时钟信号光电转换及再生调节电路共用同一PIN光电二极管；通过切换开关K把PIN光电二极管分别接入光功率计、或时钟信号光电转换及再生调节电路中。

9.如权利要求1所述的异或逻辑数字式光纤长度测量系统，其特征在于：通过光纤跳线与光纤活动连接器实现被测光纤与时钟信号电光转换电路中的半导体激光器LD和时钟信号光电转换电路中的PIN光电二极管之间的光耦合。

10.如权利要求1所述的异或逻辑数字式光纤长度测量系统，其特征在于：为了调节和监测再生信号的再生状态，还把时钟信号电光转换电路中的参考信号输出端和光电转换及再生调节电路中的再生信号输出端分别接至数字示波器的CH1通道和CH2通道。