[发明专利]基于CWDM光时域反射仪高效测量的方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于CWDM光时域反射仪高效测量的处理方法和系统，所述处理方法包括步骤：S101，同时产生两个以上的待测的脉冲光信号；S102，将所述两个以上的待测的脉冲光信号合波在一起，并输入待测光纤的一端；S103，对来自待测光纤的后向散射光信号和反射的光信号进行分波处理；以及S104，同时并行处理分波之后的各光信号。本发明通过并行阵列，同时测量多个瑞利散射及反射波，提高了单位时间的测量效率，从而节省了总体的测量时间；或者，在总体时间保持不变的情况下，获得更好的OTDR测量性能。

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，具体涉及一种基于CWDM光时域反射仪(以下简称CWDM OTDR)高效测量的处理方法及系统。

背景技术

CWDM OTDR是CWDM光纤网络及传统光纤网络施工、验收、日常维护过程中不可或缺的设备。

CWDM OTDR使用了OTDR的相关原理，也用到了CWDM的相关原理。在OTDR方面，其全面应用了有关光纤传输特性中著名的瑞利后向散射原理及菲涅耳反射原理，具体如下：

由于光纤特性本身缺陷和掺杂组成的非均匀性，使得光纤中传播的激光发生后向散射，即一部分难以探测处理的非常微弱的光信号,强度大约为入射光的-60dB以下，沿相反的方向被散射回来，称为瑞利后向散射，正是这部分后向散射的难以探测处理的非常微弱的光信号，为我们提供了与长度有关的衰减细节。

设注入光功率为P0，则沿光纤传输到z处的后向散射光再传回到始端的光功率为瑞利后向散射原理公式(1)

其中，γf(z)、γb(z)分别为z处正向、后向传输时的衰减系数，η(z)为光纤在z处的后向散射系数，与瑞利散射系数及光纤的结构参数有关。如果能测得z1,z2两处散射回来的光功率，即可求得z1,z2间前后向传输的平均衰减系数α(式(2))

若光纤结构参数沿轴向均匀(即η(z1)＝η(z2))时，则z1和z2点间的衰减系数可表述为式(3)

与距离有关的信息是通过时间信息而得到的，将产品测量发出高速精密激光脉冲与接收到的非常微弱后向散射光的时间差，利用折射率n值将这一时域信息转换成距离(式(4))

其中c为光在真空中的速度(3×108m/s)。

CWDM是一种面向城域网接入层的低成本WDM传输技术。从原理上讲，CWDM就是利用光复用器将不同波长的光信号复用至单根光纤进行传输，在链路的接收端，借助光解复用器将光纤中的混合信号分解为不同波长的信号，连接到相应的接收设备。

CWDM技术目前定义有三个可用光波段(Band)，各段波长分别是：

O Band：1270、1290、1310、1330和1350

E Band：1370,1390,1410,1430，1450

S+C+L Band:1470,1490,1510,1530,1550,1570,1590,1610(单位：nm)，因此一个光纤链路最大可容纳18个波长。

在CWDM的建设期、验收期和维护期，需要对这18个波长的全部或者部分波长测量其物理链路的技术指标。在实际实现的光路和电路中，以往的CWDM OTDR都是逐个测量每个工作波长，而且第二次发一次光脉冲时必须等第一个光脉冲跑出待测光纤并处理完之后。这些因素都会直接影响每次测量采样所用的时间，从而影响整个的测量效率。

因此，需要新的技术和方法，以至少部分解决现有技术中存在的问题。

发明内容