[发明专利]利用FP激光器精准监测TWDM-PON故障的装置及方法

说明书

本发明公开了一种利用FP激光器精准监测TWDM‑PON故障的装置及方法，涉及光纤通信网络故障监测技术，TWDM‑PON二级光网络系统包括光端机OLTⅠ、馈线光纤Ⅱ、第一级1分n路的阵列波导光栅Ⅲ、一级支路Ⅳ、第二级1分n路的阵列波导光栅Ⅴ、二级支路Ⅵ和光网络单元Ⅶ，二级光网络监测系统主要包括OLTⅠ侧的监测部分和光网络单元Ⅶ侧的监测部分，OLTⅠ侧的监测部分包括控制端FP半导体激光器、控制端耦合器、控制端光耦合装置、控制端光电探测器、综合信号采集处理装置及光耦合装置；光网络单元Ⅶ侧的监测部分与光端机OLTⅠ侧的监测部分结构相似。本发明可实现故障准确定位；结构简单；应用范围广；同时满足高空间分辨率和长距离的需求。

技术领域

本发明涉及光纤通信网络故障监测技术，具体为一种利用FP激光器精准监测TWDM-PON故障的装置及方法。

背景技术

下一代无源光网络（NG-PON2）项目已于2011年启动，主要研究光纤网络技术，使接入网的带宽增加到10GHz/s以上，随着接入网的发展，所携带的信息量也将大幅度增加，网络系统发生故障所带来的损失也将越来越严重。而现有的大部分无源光网络监测系统主要针对WDM-PON和TDM-PON光网络，因此针对TWDM-PON相对更加复杂的网络系统需要一个使用、经济的监测管理系统。现有的监测系统主要基于时域、光谱和频谱等方面：

1、峰值功率：功率监测是任何监测系统的基本要求。控制中心的网络管理系统可以通过监测到的功率与参考值或阈值进行比较来确定网络的状态。

2、平均功率：采用平均法对测量信号进行改善，而不是一次测量。与参考值相比，该平均功率的任何变化都意味着光网络的损坏或故障。

3.功率谱：一些检测系统依赖于测量接收到的识别频率的功率，监测这些频率的功率决定光网络的状态。

4、光谱：有些监测字技术对接收到的波长进行监测，波长丢失意味着特定的分支出现故障或损坏。

现有方法的故障检测方法，很多依赖于光时域反射仪（OTDR），它通过观察光纤中向后反射和瑞利散射信号，进而检测、判断链路中的异常。然而光时域反射仪（OTDR）运用于光网络故障检测存在一些缺陷，首先很区分光网络分支的反向信号；其次OTDR存在空间分辨率和动态范围之间的理论矛盾，即它需要足够宽的光脉冲以保证回波功率，但较宽的脉冲宽度降低了空间分辨率；最后，光网络中含有功率分配器（AWG）等器件，插入损耗高。

因此，针对TWDM-PON光网络，有必要发明一种能够在控制端实时监控，结构简单，不对传输信号产生干扰，且能识别分支及故障准确定位，高精度、长距离的监测技术。

发明内容

本发明为了解决在TWDM-PON光网络中，对故障实时监控并实现故障分支的识别及故障的定位的问题，提供了一种利用FP激光器精准监测TWDM-PON故障的装置及方法。