[发明专利]一种基于偏振白光干涉的光缆故障定位装置及方法

说明书

本发明涉及一种基于偏振白光干涉的光缆故障定位装置，包括：光源模块，发射激光信号；扰偏模块，将激光信号转换为自然偏振态激光；起偏器模块，配置为将通过扰偏模块后的自然偏振态激光转换为线偏振激光，将线偏振激光作为激励信号；白光干涉模块，配置为对激励信号在被测光缆中产生的瑞利散射信号进行等光程干涉，获得光缆各个位置的瑞利散射干涉信号；光电转换模块，配置为将白光干涉模块输出的瑞利散射干涉信号转换为电信号；和数字信号处理模块FPGA，配置为根据光缆各个位置的瑞利散射干涉信号获得扰动点位置和故障点位置。本发明实现对光缆故障位置的高灵敏度快速精确测量。本发明还涉及一种基于偏振白光干涉的光缆故障定位方法。

技术领域

本发明涉及光纤技术领域，特别涉及一种基于偏振白光干涉的光缆故障定位装置及方法。

背景技术

随着通信需求和容量的不断扩大，以及通信技术的不断发展，光纤通信网络已成为通信的主要载体。

在光纤通信网络的光缆维护、后勤保障及故障抢险中，随着光纤通信网络线路的日益复杂，加重了光缆维护和保障的工作量，因此维护诊断时间成为衡量光缆故障测试的重要指标。

现有光缆故障测试技术主要包括：(1)光时域反射计测试，光时域反射计只能实现光纤故障点的定位，但无法从众多光纤线路中准确找出故障光纤，无法确定故障点的实际物理位置，必须辅以光缆识别仪进行光缆维护。(2)红光源可视故障定位仪测试，可视红光故障定位在光纤中传输损耗较大，只能对短距离光纤线路进行诊断。(3)光功率计检测，光通道功率测量可以对故障光纤进行测量，但需要逐一测量，诊断量繁重。(4)光缆识别仪检测，基于光纤干涉的光缆识别只能在光纤末端存在强菲尼尔反射的情况下使用，当故障点断裂，无强反射的情况下无法使用此方法进行故障点的物理定位。

因此，现有光缆故障测试技术存在设备携带不方便、操作复杂、光缆故障诊断效率低的问题。如何提供一种对光缆断裂故障点物理位置精确快速定位的方法，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明提出一种基于偏振白光干涉的光缆故障定位装置及方法，解决了现有技术中光缆故障诊断效率低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于偏振白光干涉的光缆故障定位装置，包括：

光源模块，配置为发射激光信号；

扰偏模块，配置为将激光信号转换为自然偏振态激光；

起偏器模块，配置为将通过扰偏模块后的自然偏振态激光转换为线偏振激光，将线偏振激光作为激励信号；

白光干涉模块，配置为对激励信号在被测光缆中产生的瑞利散射信号进行等光程干涉，获得光缆各个位置的瑞利散射干涉信号；

光电转换模块，配置为将白光干涉模块输出的瑞利散射干涉信号转换为电信号；和

数字信号处理模块FPGA，配置为根据光缆各个位置的瑞利散射干涉信号获得扰动点位置和故障点位置。

可选地，所述数字信号处理模块配置为根据瑞利散射干涉信号的光强变化量和偏振态变化量获得扰动点位置。

可选地，所述光源模块为激光器发生模块，发射脉冲激光。

可选地，所述白光干涉模块包括：第一分光棱镜、第二分光棱镜、第一电控可变延迟线、第二电控可变延迟线、光开关、电控可调光衰减器；其中，

第一分光棱镜和第二分光棱镜为特定分光比的分光棱镜；光输入信号经过第一分光棱镜后，其中一路分光信号通过第一路径，即经过电控可调光衰减器和第一电控可变延迟线到达第二分光棱镜的第一输入端；另外一路分光信号通过第二路径，即经过光开关和第二电控可变延迟线到达第二分光棱镜的第二输入端；两路分光信号经过第二分光棱镜D2发生干涉。