[发明专利]一种光时域反射仪

说明书

本发明公开了一种光时域反射仪，包括：光子计数系统、触发系统、激光器、定向耦合器、环形器和反馈系统；光子计数系统和激光器均与触发系统连接；激光器、环形器和反馈系统均与定向耦合器连接；环形器和反馈系统均与光子计数系统连接。本发明通过触发系统生成的特定频率电脉冲信号触发激光器产生脉冲信号光，光子计数系统根据脉冲信号光和环形器返回的被测光纤反射回来的信号光测量被测光纤不同位置处对应的光子数。并且，还采用定向耦合器耦合被测光纤反射回来的信号光，反馈系统用于根据反射回来的信号光触发触发系统生成特定频率的电脉冲信号，形成反馈调节环来调节激光器产生的信号光，以能够在具有较低OTDR值的同时，增大测量的动态范围。

技术领域

本发明实施例涉及测量控制技术领域，尤其涉及一种光时域反射仪。

背景技术

光时域反射仪作为一种专门的光纤测试仪器，可测量整个光纤长度，分析整个光纤链路的衰减并提供与长度有关的衰减细节，从而对光纤中接头、断点等事件进行精确定位，是光纤系统中使用频度最高的现场仪器。

光时域反射仪(OpticalTime-DomainReflectometer，OTDR)技术复杂，研制难度大，要求其动态范围大，分辨率高，这对OTDR提出了很高的指标。现有的OTDR所能测量的动态范围与等效噪声功率(NoiseEquivalentPower，NEP)有关，NEP值越低，所能测量的动态范围就越大。由于传统的光探测器有较大的暗电流和热噪声，OTDR的值一般为-110dbm，导致OTDR所能测量的动态范围较小。

发明内容

本发明实施例的目的在于：提供一种光时域反射仪，以解决传统光时域反射仪所能测量的动态范围较小的问题。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

提供一种光时域反射仪，包括：光子计数系统、触发系统、激光器、定向耦合器、环形器和反馈系统；

所述光子计数系统和所述激光器均与所述触发系统连接；所述激光器、所述环形器和所述反馈系统均与所述定向耦合器连接；所述反馈系统与所述光子计数系统连接；

所述触发系统用于生成特定频率的电脉冲信号；所述激光器用于产生与所述电脉冲信号相同频率的脉冲信号光；所述光子计数系统用于测量被测光纤不同位置处对应的光子数；所述定向耦合器用于耦合被测光纤反射回来的信号光，所述反馈系统用于根据反射回来的信号光触发所述触发系统生成特定频率的电脉冲信号；所述环形器用于将被测光纤反射回来的信号光返回给所述定向耦合器。

可选地，所述触发系统包括：微波信号发生器和编码器；

所述微波信号发生器分别与所述光子计数系统和所述编码器连接；所述编码器分别与所述激光器和所述光子计数系统连接。

可选地，所述光子计数系统，包括：时间数字转换器和转换单元探测器；

所述时间数字转换器分别与所述转换单元探测器和所述微波信号发生器连接；所述转换单元探测器分别与所述反馈系统和所述编码器连接；

所述转换单元探测器用于将编码后的电脉冲信号和被测光纤反射回来的信号光进行非线性光学合频得到合频信号光，并用于对所述合频信号光进行滤波得到晶体管-晶体管逻辑门的TTL电信号；

所述时间数字转换器用于以所述电脉冲信号为开始信号，以所述TTL电信号为结束信号测量被测光纤不同位置处对应的光子数。

可选地，所述反馈系统包括：信号转换模块和处理器；

所述信号转换模块分别与所述处理器和所述定向耦合器连接；所述处理器还与所述微波信号发生器和所述光子计数系统连接；