[实用新型]基于编码脉冲光信号的OTDR装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光时域反射（OTDR）技术领域，具体涉及一种基于编码脉冲光信号的OTDR装置及方法。

背景技术

光时域反射仪（Optical Time-Domain Reflectometry，OTDR）是通过背向散射和反射信号测量光纤传输特性的仪器。光在光纤中传输时产生的背向散射信号中蕴含了大量信息，由于OTDR测量方式简便而又实用，因而广泛应用于光纤通信领域的施工和维护，随着光纤传感的技术的发展，OTDR在该领域的应用也越来越多。

随着光纤通信中继距离不断增大，对OTDR的动态范围要求也不断增加。动态范围通常定义为光纤初始端信号散射强度与噪声峰值之间的dB差，动态范围越大，可测量的光纤距离越长。通常情况下，提高动态范围主要依靠增加光脉冲宽度和增加累加次数，但由于时间的限制，累加次数只能取一些有限值，而增加光脉冲宽度，意味着分辨率会变差。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种基于编码脉冲光信号的OTDR装置，采用多组不同的编码脉冲光信号进行测试，既可以提高动态范围和分辨率，又可以保证在不同光纤距离处都获得较好的测试效果。具体的技术方案如下：

一种基于编码脉冲光信号的OTDR装置，用于对一待测光纤上发生的事件进行检测，该OTDR装置包括：

用于向待测光纤依次发射多组不同类型的编码脉冲光信号的光发射单元；用于依次采集由待测光纤返回的多组背向散射光信号，获取检测数据的光接收单元；以及用于对光接收单元采集到的检测数据进行分析处理的主控制单元；

其中，主控制单元与光接收单元连接；编码脉冲光信号是指包含伪随机序列编码的脉冲光信号。

作为优化方案，光发射单元包括光源；以及用于生成驱动编码，驱动光源发射多组不同类型的编码脉冲光信号的编码生成模块；主控制单元与编码生成模块连接。

作为优化方案，光接收单元包括光探测模块，光探测模块与待测光纤连接。

作为优化方案，光接收单元还包括依次连接的放大模块、滤波模块和模数转换模块；放大模块与光探测模块连接，模数转换模块与主控制单元连接。

作为优化方案，光接收单元包括分光模块以及至少两个光探测模块，分光模块与待测光纤连接。

作为优化方案，光接收单元还包括至少一组依次连接的放大模块、滤波模块和模数转换模块；每个光探测模块对应一组放大模块、滤波模块和模数转换模块；所有模数转换模块分别与主控制单元连接。

作为优化方案，该OTDR装置还包括耦合单元，耦合单元的一端分别与光发射单元和光接收单元连接，耦合单元的另一端与待测光纤连接。

作为优化方案，每个光探测模块与分光模块之间均设有一个滤光片。

作为优化方案，分光模块为分光器。

作为优化方案，耦合单元为双向耦合器或环形器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）可利用本实用新型提供的OTDR装置采用多组编码脉冲进行测试；例如，可以对近距离处的光纤使用高分辨率编码，对远距离光纤使用大动态范围编码，不同距离处的事件使用不同编码脉冲进行测试分析，这样对所有距离处的事件测量都可以达到最佳效果，全方位提高了相关OTDR的性能；

（2）可利用本实用新型提供的OTDR装置实现对瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射的同时检测，得到的事件参数中包括反射率、损耗、衰减率、温度、应力等，丰富了OTDR的测试功能。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为实施例1的结构框图；

图3为实施例2的结构框图。

上图中序号为：1-主控制单元、11-控制模块、12-数据处理模块、2-光发射单元、21-编码生成模块、22-光源、3-光接收单元、31-光探测模块、32-放大模块、33-滤波模块、34-模式转换模块、35-分光模块、36-滤光片、4-耦合单元、5-待测光纤。

具体实施方式

下面结合附图以实施例的方式详细描述本实用新型。

实施例1：

如图1所示，一种基于编码脉冲光信号的OTDR装置，用于对一待测光纤5上发生的事件进行检测，该OTDR装置包括光发射单元2、光接收单元3、主控制单元1以及耦合单元4。主控制单元1分别与光发射单元2和光接收单元3连接。