[发明专利]一种光缆振动的定位装置及方法

说明书

本发明公开一种光缆振动的定位装置，包括：第一光脉冲发射机、第二光脉冲发射机、第一波分复用器、双光纤时延线的单轴Sagnac光纤干涉仪、被测光缆和光接收机；所述第一光脉冲发射机和第二光脉冲发射机不同时工作，且工作波长不同；所述第一波分复用器、双光纤时延线的单轴Sagnac光纤干涉仪和被测光缆依次连接，所述双光纤时延线的单轴Sagnac光纤干涉仪还连接所述光接收机；本发明能够消除因光纤菲涅耳反射引起的光缆振动定位盲区，对光缆的振动位置进行精确定位。

技术领域

本发明涉及光通信测试及光纤传感技术领域，特别是涉及一种光缆振动的定位装置及方法。

背景技术

在维护光缆网络时，除了光时域反射仪(OTDR)，常用仪器还有光缆故障追踪仪。光时域反射仪(OTDR)可以测量光缆故障点的光纤长度，光缆故障追踪仪可以测量光缆扰动点的光纤长度，通过分析光缆扰动点与光缆故障点的光纤长度之差可以较精确地估算出的光缆故障点地理位置。

根据对光缆的扰动方式不同，目前的光缆故障追踪仪主要是基于以下几种原理：采用P-OTDR探测光缆弯曲变化，对弯曲光缆处进行距离定位(中国专利CN201410662192.2一种对光缆故障点精确定位的方法)；使用B-OTDR(布里渊-光时域反射仪)或R-OTDR(拉曼-光时域反射仪)探测光缆温度，对光缆加热处进行距离定位；使用Φ-OTDR(相位-光时域反射仪)探测光缆振动，对敲击光缆处进行距离定位；采用单轴Sagnac光纤干涉仪加OTDR的微分相位-OTDR探测光缆振动，对敲击光缆处进行距离定位(美国专利US20070264012A1-Identifying or Locating Waveguides)。

使用P-OTDR(偏振-光时域反射仪)探测光缆弯曲变化的方式对光缆故障进行精确位置定位，缺点是要求能够对光缆进行直径1m左右的弯曲。如果光缆被敷设得较紧，抽不出足够长度的光缆用于弯曲，那么实施光缆弯曲就比较困难，通过使用P-OTDR(偏振-光时域反射仪)探测弯曲光缆的方式对光缆故障进行精确位置定位也就变得十分不便。使用B-OTDR(布里渊-光时域反射仪)、R-OTDR(拉曼-光时域反射仪)、Φ-OTDR(相位-光时域反射仪)对光缆扰动点进行精确位置定位，主要的缺点是B-OTDR、R-OTDR、Φ-OTDR的成本太高。

采用单轴Sagnac光纤干涉仪加OTDR的微分相位-OTDR对光缆扰动(振动)点进行精确位置定位，其成本适中，且操作方便。但在光纤中，存在因为连接器、断点、端面等因素引起的菲涅耳反射，菲涅耳反射产生的光信号较光纤产生的瑞利散射信号而言，强度高了数个量级，当使用微秒量级的光脉冲去检测光缆中的振动位置时，在发生菲涅耳反射之处，菲涅耳反射信号可能完全掩盖了瑞利散射信号，由此产生一至数百米的盲区。这种盲区的存在，严重影响了对光缆振动位置的定位精确性。因此，在采用微分相位-OTDR对光缆振动位置进行精确定位时，需要解决因光纤菲涅耳反射引起的光缆振动定位盲区的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种光缆振动的定位装置及方法，能够消除因光纤菲涅耳反射引起的光缆振动定位盲区，对光缆的振动位置进行精确定位。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种光缆振动的定位装置，包括：

第一光脉冲发射机、第二光脉冲发射机、第一波分复用器、双光纤时延线的单轴Sagnac光纤干涉仪、被测光缆和光接收机；

所述第一光脉冲发射机和第二光脉冲发射机不同时工作，且工作波长不同；

所述第一波分复用器、双光纤时延线的单轴Sagnac光纤干涉仪和被测光缆依次连接，所述双光纤时延线的单轴Sagnac光纤干涉仪还连接所述光接收机；