[实用新型]一种基于多路光纤光信号监测的OTDR装置

说明书

本实用新型公开了一种基于多路光纤光信号监测的OTDR装置，包含主控单元、光发送单元、光分路单元、示波单元、N个耦合单元及N个光分路探测单元，所述主控单元分别与所述光发送单元及示波单元连接，所述光发送单元与所述光分路单元连接，所述光分路单元对应与所述N个耦合单元连接，每个所述耦合单元的输入端分别对应与光分路单元及一光分路探测单元连接，每个所述耦合单元输出端对应与一待测光纤连接，每个所述光分路探测单元均对应与所述主控单元连接。本实用新型优点在于：可同时进行多路待测光纤故障点的监测与查找定位，且测试速度快、测量精确度高。

技术领域

本实用新型涉及光时域反射领域，特别涉及一种基于多路光纤光信号监测的OTDR装置。

背景技术

光时域反射仪(Optical Time-Domain Reflectometry，OTDR)是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表，它被广泛应用于光缆线路的维护、施工之中，可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减和故障定位等的测量。

目前，用于光纤故障定位监测的OTDR，主要有两种即：用于单光子级别的弱光检测的单光子探测OTDR和用于非单光子级别的光检测的普通OTDR；雪崩光电二极管(APD)作为激光通信领域常见的一种光敏检测元件，因具有较高的检测灵敏度，是OTDR中一种不可或缺的组成器件。

其中，单光子探测OTDR的雪崩光电二极管工作在门控盖革模式，而普通OTDR的雪崩光电二极管工作在线性模式；工作在线性模式的雪崩光电二极管，无需考虑后脉冲效应，可以工作在连续信号采集状态，具有测量时间快的优点，但是由于工作在线性模式的雪崩光电二极管增益低，无法探测弱小光信号，因此，普通OTDR的测量精度和测量距离受到限制。

虽然，单光子探测OTDR可探测到比热噪声还小的极微弱光信号，可以得到比普通OTDR更高的测量精度、更远的测量距离和更大的动态范围，可以弥补普通OTDR的缺点，但是，因单光子探测OTDR的雪崩光电二极管工作在门控盖革模式下，受后脉冲影响，具有一定的死时间，导致单光子探测器的门脉冲重复频率低，只能工作在逐点扫描模式，且完成一次探测任务往往需要较长的时间；当测量精度越高、扫描点数越多，则单光子探测OTDR所需的探测时间越长；当后脉冲概率越大，则单光子探测OTDR所需要设置的死时间越长。

另外，因雪崩光电二极管是容性器件，当门脉冲信号加载在雪崩光电二极管上对其进行充放电时，会引入相应的噪声，将光生的雪崩有效信号淹没，影响探测结果；同时温度的变化也会对雪崩光电二极管的探测性能造成一定影响，会引发雪崩光电二极管工作性能的不稳定使得对光纤故障点的定位和查找不准确。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于多路光纤光信号监测的OTDR装置，用以解决背景技术中的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种基于多路光纤光信号监测的OTDR装置，包含主控单元、光发送单元、光分路单元、示波单元、N个耦合单元及N个光分路探测单元，所述主控单元分别与所述光发送单元及示波单元连接，所述光发送单元与所述光分路单元连接，所述光分路单元对应与所述N个耦合单元连接，每个所述耦合单元的输入端对应与光分路单元及一光分路探测单元连接，每个所述耦合单元输出端对应与一待测光纤连接，每个所述光分路探测单元均对应与所述主控单元连接。

进一步，所述主控单元包含有单片机、脉冲信号发生器、信号衰减驱动器及数据处理器，所述脉冲信号发生器、信号衰减驱动器及数据处理器分别与所述单片机连接；

所述光发送单元包含脉冲光源及可调衰减器，所述脉冲光源分别与所述脉冲信号发生器及所述可调衰减器连接，所述可调衰减器分别与所述信号衰减驱动器及光分路单元连接；