[发明专利]在传输数据的光信号中调制叠加OTDR测试信号的方法和OTDR的测试方法

权利要求书

1.在传输数据的光信号中调制叠加OTDR测试信号的方法和OTDR的测试方法，其特征在于，通过在光传输模块或光通信设备内部已有电路基础上，增加少量元件使之增加OTDR功能，低成本地提供了带OTDR功能的光传输模块和带OTDR功能的光通信设备；简化了监测光纤的方案，降低了带监测光纤功能的光网络维护的复杂性；通过省掉为监测光纤专用的OTDR设备和配套测试装置，降低了光网络维护中监测光纤的成本。

2.在传输数据的光信号中调制叠加OTDR测试信号的方法和OTDR的测试方法，其特征在于，组成部分包括但不限于：激光器驱动电路、OTDR测试信号调制叠加到发射光功率的电路、光信号接收电路、光电转换信号的放大采样和数据分析电路等。

3.在传输数据的光信号中调制叠加OTDR测试信号的方法和OTDR的测试方法，其特征在于，OTDR测试信号调制叠加到发射光功率的方法是，专用数字电路（FPGA或专用芯片）产生OTDR测试信号码型（包括单脉冲、伪随机二进制序列PRBS码型、专用测试码型等）；OTDR测试信号控制（MOS管）高速电流开关进行开合操作，把OTDR测试信号转换成小幅电流变化，叠加到激光器偏置电流上，使发射光功率按照OTDR测试信号的变化进行小幅度波动，这样就把OTDR测试信号调制叠加到传输数据的光信号上；一般而言，传输数据的速率是OTDR测试信号速率的10到几百倍，传输数据导致的光功率瞬时变化幅度是OTDR测试信号导致的光功率变化幅度的10倍以上，可以保证叠加OTDR测试信号不会影响到传输数据信号。

4. 在传输数据的光信号中调制叠加OTDR测试信号的方法和OTDR的测试方法，其特征在于，反射光信号接收电路的组成部分包括接收反射光专用的光耦合器和光电转换电路；接收反射光专用的光耦合器的功能是把待测光纤散射或反射回来的光信号耦合出来，并具有隔离激光器发射光的作用（隔离度大于40dB）；光电转换电路的作用是实现接收光功率到电信号的转换。

5. 在传输数据的光信号中调制叠加OTDR测试信号的方法和OTDR的测试方法，其特征在于，光电转换信号的放大采样和数据分析电路的组成部分包括可变增益放大电路、采样和模数转换电路、采样数据的存储和分析电路等；采样和模数转换电路对放大后的信号进行采样，实现模拟信号到数字信号的转换，同步采样的时钟频率为OTDR测试信号频率的整数倍（倍数大于等于1）；采样数据的存储和分析由现场可编程门阵列（FPGA）或专用芯片完成，数据分析的原理是，根据测得的散射/反射光平均接收光功率值与发射光功率值的比例关系，可以等比例地换算出待测光纤的传输衰减；按OTDR测试信号源时钟频率从代表接收光功率的采样数据中提取波动值（即交流成分），这组交流成分内部包括OTDR测试信号源在光纤中反射回来的信号（1点或多点反射信号的叠加）、杂波干扰信号，通过多次测试平均的方法可以有效滤除杂波干扰，滤除杂波的反射测试信号与OTDR测试信号源进行多次对比，可以分析计算找到两组信号的延时，测得延时值可以推算出对应反射点的距离，距离信息用来定位光纤连接点、光纤终端或断点。