[发明专利]一种拉曼光时域反射仪脉冲响应估计方法和装置

权利要求书

1.一种拉曼光时域反射仪脉冲响应估计方法，其特征在于，包括：

接收拉曼光时域反射仪接收脉冲响应信号，判断拉曼光时域反射仪接收脉冲响应信号中光纤末尾位置；

根据所述脉冲响应信号中光纤末尾位置，提取对应阶跃数据；

根据所述阶跃数据进行处理得到系统的脉冲响应H；

根据所述阶跃数据进行处理得到系统的脉冲响应H之前，对阶跃数据x通过归一化处理得到X，则所述根据所述阶跃数据进行处理得到系统的脉冲响应H，具体包括：

H的第一个数据为X的最后一个数据，H的第二个数据为X的倒数第二个数据减去第一个数据，H的第三个数据为X的倒数第三个数据减去H的第一个数据和H的第二个数据，H的第四个数据为X的倒数第四个数据减去H的第一个数据、H的第二个数据和H的第三个数据；以此类推，H的最后一个数据为X的第一个数据减去H的已有数据之和。

2.根据权利要求1所述的拉曼光时域反射仪脉冲响应估计方法，其特征在于，所述脉冲响应信号来源于拉曼光时域反射仪中包含的传感装置测量得到，具体为：

所述脉冲响应信号为一维数据，每个数据表示连续采样的拉曼散射强度；脉冲响应信号包含有光纤的数据和没有光纤部分的数据。

3.根据权利要求1所述的拉曼光时域反射仪脉冲响应估计方法，其特征在于，所述判断拉曼光时域反射仪接收脉冲响应信号中光纤末尾位置，提取对应阶跃数据，具体包括：

根据预先设置强度阈值k，从接收到的所述脉冲响应信号信号最后开始，向前寻找第一个强度大于k的采样点n记为光纤末尾；其中，所述阶跃数据为以采样点n为中心，共m个采样点构成的一段数据。

4.根据权利要求3所述的拉曼光时域反射仪脉冲响应估计方法，其特征在于，所述强度阈值k至少为系统噪声的10倍。

5.根据权利要求3所述的拉曼光时域反射仪脉冲响应估计方法，其特征在于，归一化处理公式为：

其中,x为阶跃数据，而x_max与x_min为x的最大值和最小值。

6.一种拉曼光时域反射仪脉冲响应估计装置，其特征在于，包括脉冲光源、环形器、拉曼滤波器、探测器和采集卡，用于完成如权利要求1-5任一所述的拉曼光时域反射仪脉冲响应估计方法方法，具体的：

所述脉冲光源用于发送脉冲探测信号，通过环形器第一端口输入，并从环形器第二端口输出将脉冲探测信号传递给待检测光纤；其中，所述待检测光纤在进行检测时与所述环形器的第二端口耦合；

所述拉曼滤波器与所述环形器的第三端口链接，用于在脉冲光与待检测光纤相互作用产生背向散射光，所述背向散射光中的拉曼散射光经过拉曼滤波器后，分离出其中的拉曼散射光；

所述探测器与所述拉曼滤波器耦合，用于将拉曼滤波器分离出拉曼散射光转换为电信号传递给与探测器连接的采集卡，从而解析得到系统的脉冲响应H。

7.根据权利要求6所述的拉曼光时域反射仪脉冲响应估计装置，其特征在于，脉冲宽度为40ns，所述探测器的带宽为125MHz，采集卡的采样率250MSa/s。

8.根据权利要求6所述的拉曼光时域反射仪脉冲响应估计装置，其特征在于，采集卡接收脉冲响应信号，判断所述脉冲响应信号中光纤末尾位置；根据所述脉冲响应信号中光纤末尾位置，提取对应阶跃数据；根据所述阶跃数据进行处理得到系统的脉冲响应H。

9.根据权利要求8所述的拉曼光时域反射仪脉冲响应估计装置，其特征在于，判断拉曼光时域反射仪接收脉冲响应信号中光纤末尾位置，提取对应阶跃数据，具体包括：

根据预先设置强度阈值k，从接收到的所述脉冲响应信号信号最后开始，向前寻找第一个强度大于k的采样点n记为光纤末尾；其中，所述阶跃数据为以采样点n为中心，共m个采样点构成的一段数据。