[发明专利]基于嵌入式系统的多功能光时域反射仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种对光的时域进行分析的仪表，尤其涉及该仪表的电路模块。

背景技术

光纤通信技术(optical fiber communications)从光通信中脱颖而出，已成为现代通信的主要支柱之一，在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术，其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的，也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。

光纤作为目前光通信中光的传输介质，而光纤的物理特性：脆弱、易损、易断，因此对光纤的安装和维护是非常重要的事情。光在光纤中的传输方式是以全反射的方式向前传输的，同时光从一种介质进入另一种介质中会在临界面上产生光的反射和折射，部分反射光由于反射角度较大，使得光的传输方向完全改变而沿着原来的反方向传输。因此，通常会根据其反射光原理来测量光纤的各个点的性能，这就是目前市场上流行的光时域分析仪。

目前国内市场以进口的光时域分析仪为主，但其价格之昂贵，使得很多的用户望而却步。国内一些研究所和一些企业也推出了自己的光时域分析仪，但其测量指标却难以跟进口仪表相比，对于测量比较简单的场合还可以，但真正涉及到测量要求比较高的场合，国产仪表却只能让位给进口仪表。另外，目前进口和国产的仪表的功能都比较单一，基本上都只能作为OTDR(光时域分析仪)用，最多带一个红光源。对于需要检查光连接器端面，测量光功率，测量插回损等指标的场合就需要另外利用其它相关的仪表来测量

另外，目前国内的OTDR的指标也远远落后于进口仪表，盲区普遍都大于10米，而进口仪表普遍都在5米左右。测量距离基本上都不超过100公里，并且如果测量远距离的时候前端的饱和区很大，也就是说实际的动态范围是远远达不到要求。

因此，改进国内现有光时域分析仪的性能，是技术人员要解决的问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供了一种基于嵌入式系统的多功能光时域反射仪，旨在解决上述的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：FPGA采样主板、VLS(可视红光激光光源)模块、光功率计模块、端面检测模块、液晶屏显示模块、按键模块、ARM 11嵌入式主板以及外围接口电路；ARM11嵌入式主板与FPGA采样主板、VLS模块、光功率计模块、端面检测模块、液晶屏显示模块、按钮模块、外围接口电路相连；电源管理电路给上述各模块提供电源。

本发明的有益效果是：为了解决施工人员需要携带多表的情况，本仪表还加载了光功率计模块，满足对光功率的测量；还携带红光源模块，可以做为红光源使用；还有回损仪模块，可以帮助用户对回损的测量；本仪表还可以加入端面检测仪，以满足用户对端面的检测；本仪表采用WINDOWS CE6.0操作系统，使得操作更加简单明了，更加人性化，其处理速度更加快捷，软件升级更加方便。

附图说明

图1是本发明整体结构框图；

图2为本发明FPGA采样主板的工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

由图1可见：本发明包括：FPGA采样主板、VLS(可视红光激光光源)模块、光功率计模块、端面检测模块、液晶屏显示模块、按键模块、ARM 11嵌入式主板以及外围接口电路；ARM 11嵌入式主板与FPGA采样主板、VLS模块、光功率计模块、端面检测模块、液晶屏显示模块、按钮模块、外围接口电路相连；电源管理电路给上述各模块提供电源。

ARM 11嵌入式主板装有WINDOW CE6.0操作系统，完成人机交换和数据处理工作，FPGA采样主板负责OTDR功能的数据采集，并将采样到的数据传输给ARM11做处理，并将结果显示出来。光功率计模块测量光功率，并将测量结果传输给ARM11，完成数据的处理和显示。由于ARM11还与VLS红光源模块相连，控制其红光源的工作状态。端面检测模块将端面检测画面直接输送给ARM11，通过液晶屏显示画面。

本发明采用的VLS模块、光功率计模块、端面检测模块、液晶屏模块、按钮模块以及ARM11嵌入式主板是现有技术产品。

由ARM 11(三星S3C6410)为核心的嵌入式主板；嵌入式主板用于完成人机交换和数据处理。FPGA采样主板完成光信号转成电信号后的高速采样，以及完成激光器的控制以及信号放大电路的自动调控。