[实用新型]光纤寻障仪

说明书

技术领域

本实用新型属于光通信测试仪表领域，更确切的说，是涉及一种光纤寻障仪。

背景技术

伴随着我国城市化的不断推进，由道路和桥梁建设、管道铺设以及人为破坏等因素导致的光缆故障越来越多，加之早期铺设的光缆日益老化、故障频发，传统的故障定位方式耗时长、使用不便、定位精度低，通过对光纤网络进行监测分析从而快速排查故障，缩短故障恢复时间，对电信业有着越来越高的价值。

光纤链路中不可避免的存在一些故障点，有些熔接点会带来较大衰减；外界应力会引起光纤的过度弯曲导致模场不匹配，并损失光功率；活动连接器没有充分对准也会带来较大损耗；光纤中的断裂面会导致折射率不匹配而产生较强的菲涅尔反射。光缆故障定位的原理是将高功率窄脉冲光信号注入到待测光纤光缆中，如果光纤中存在熔接点、活动连接器、断裂面、弯曲或尾端时，就会产生背向散射并返回到输入端，在光纤输入端检测到的回波脉冲信号出现的时刻与光纤中各个故障事件点的位置一一对应，因此故障事件点的位置可通过发送脉冲与接收脉冲的间隔时间求出。

目前被广泛使用的OTDR(光时域反射仪)成本高、体积大，用户难以承受，光纤寻障仪作为OTDR的简化版在工程上有更广阔的市场应用前景。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便携性好、定位精度高的长距离光纤寻障仪，本实用新型能快速精确的检测出光纤光缆故障点的位置。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：光纤寻障仪，包括依次相连的ARM控制器、现场可编程门阵列、法布里-珀罗脉冲激光器、光环行器，光环行器的第二个端口与待测光纤相连，光环行器的第三个端口与雪崩光电二极管、信号调理模块、现场可编程门阵列依次相连。

所述的光纤寻障仪，信号调理模块包括依次相连的前置放大电路、模数转换电路，前置放大电路与雪崩光电二极管相连，模数转换电路与现场可编程门阵列相连。

所述的光纤寻障仪，现场可编程门阵列与法布里-珀罗脉冲激光器之间接有激光器驱动电路，雪崩光电二极管接有偏压控制电路。

所述的光纤寻障仪，ARM控制器接有液晶触摸显示屏。

所述的光纤寻障仪，整个光纤寻障仪由电源管理模块提供电源。

所述的光纤寻障仪，现场可编程门阵列采用型号为EP4CE15F17C8N的芯片，其上设有RS232、AS(主动配置)、JTAG端口，并与ARM控制器(型号为STM32)和高速晶振(频率50MHz)相连。

所述的光纤寻障仪，前置放大电路包括相连的光电转换电路和微分电路，光电转换电路与雪崩光电二极管相连，微分电路与模数转换电路相连，模数转换电路采用高速比较器。

所述的光纤寻障仪，激光器驱动电路包括相连的开关电路(芯片型号为IC-HK)和保护电路，开关电路与法布里-珀罗脉冲激光器相连。

本实用新型的优点在于：本实用新型的电源模块具有锂电池充电管理功能，仪器有更长的续航时间；本实用新型的动态范围达到80km，能同时实现对反射和非反射故障事件的定位，定位精度高，性能可靠，重复性好，一键式操作，单次测量可检测多达8个故障点。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图。

图2为本实用新型的电路框图。

具体实施方式

本实用新型包括：ARM控制器、FPGA、法布里-珀罗脉冲激光器、雪崩光电二极管、信号调理模块、液晶触摸显示屏、光环行器和电源管理模块，所述FPGA产生窄脉宽周期性脉冲信号驱动法布里-珀罗脉冲激光器，经所述的光环行器注入待测光纤，由所述的雪崩光电二极管完成后向散射光的光电转换，并经过所述的信号调理模块对电信号进行放大、微分、模数转换，并由所述FPGA完成对后向散射脉冲的采集和处理，将故障定位结果发送给所述ARM控制器，并由所述的液晶触摸显示屏完成人机交互。所述的电源模块具有锂电池充电管理功能，续航时间长。本实用新型通过法兰与待测光纤连接，实现单端无损测量，多达八点显示，测量速度快，携带方便，性能可靠，重复性好。