[发明专利]光纤通信中分布式插损回损测量装置及方法

说明书

本发明提出一种光纤通信中分布式插损回损测量方法，包括以下步骤：采集待测光路及校准模块区域上每一位置产生的拍频信号；对该拍频信号进行非均匀快速傅立叶变换转化为拍频频谱，并将频率映射为具体的物理距离，得到OFDR曲线的横坐标；由各点位置信号经光电探测器转换为电压值，得OFDR曲线的纵坐标，从而形成OFDR距离‑反射率曲线；从OFDR距离‑反射率曲线中获取校准模块的测量反射率与长度，根据其与标准值的偏差对OFDR距离‑反射率曲线进行校准，得到标准距离‑反射率曲线；根据标准距离‑反射率曲线计算待测光路沿线的插损回损值。本发明基于OFDR技术，测量无盲区，测量与校准同时进行，测量精度高。

技术领域

本发明涉及光通信测量领域，尤其涉及一种光纤通信中分布式插损回损测量装置及方法。

背景技术

在光纤通信系统中，除去光纤自身的损耗外，光纤耦合器、光开关、隔离器等各类光无源器件及各功能模块的性能很大程度上决定了信号传输质量及传输距离。插损、回损值是衡量这些器件优劣的基本指标。普通的光功率测量法是最基本的测量方法，以接入被测件后的反射光功率与无被测件接入时发射光功率的比值作为回损值，接入被测件后的透射光功率与无被测件接入时光功率的差值作为插损值。这种测量方法接近基本的插回损定义，灵敏度较高，能适合大部分应用场合，但属于一种整体测试，测量的是整个光器件或一段光路上的插回损总和，无法得到被测光路上各特性点具体位置和信息，且测试步骤多，测量前需要复杂的系统校零，测试结果依赖于人为读数，精度不高且回损测量值不高于55dB。

与传统的光功率测量法相比，目前常用在OTDR法能准确测量光路上某一点的插回损，且测试步骤简单，易于集成到自动化测量系统中，因而在大规模测试中得到了广泛的应用。 但受限于OTDR基本原理，其测试存在着一定的盲区，这样就容易导致某些特性信息的丢失，影响后续的分析评估。另一低相干反射技术OLCR，虽具备超高的测量空间分辨率与灵敏度，但是整个测量系统十分复杂，使用成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中难以准确获取被测光路上特征位置插损、回损信息的缺陷，提供一种高测量精度、高灵敏度的分布式插损回损测量装置及方法。

本发明提供一种光纤通信中分布式插损回损测量方法，包括以下步骤：

采集待测光路及校准模块区域上每一位置产生的拍频信号；

对该拍频信号进行非均匀快速傅立叶变换转化为拍频频谱，并将频率映射为具体的物理距离，得到连续点的位置信息，即OFDR曲线的横坐标；

由各点位置信号经光电探测器转换为电压值，得到各点反射率，即OFDR曲线的纵坐标，从而形成OFDR距离-反射率曲线；

从OFDR距离-反射率曲线中获取校准模块的测量反射率与长度，以为反射率校准系数对曲线上每点的反射率进行校准，以为长度校准系数对曲线上每点的长度进行校准，得到标准的OFDR距离-反射率曲线，其中R₁为校准模块的标准反射率, L₁为校准模块的长度，R₀为校准模块反射率的测量值，L₀为校准模块长度的测量值，校准后得到标准距离-反射率曲线；

由标准距离-反射率曲线计算待测光路沿线的回损值，具体选取一段覆盖回损待测区域的OFDR曲线，将该曲线上所有点的反射率逐一转化为强度后求和取对数，得到该区域的回损值；