[发明专利]一种测量光纤长度的装置和方法

权利要求书

1.一种测量光纤长度的装置，其特征在于，包括光源、偏振控制器、第一电光调制器、第二电光调制器、光环形器、待测光纤、法拉第旋转反射镜、检偏器、光电探测器、信号源、混频器、第一自动增益放大器、第二自动增益放大器、低通滤波器和测量控制单元；其中，

光源，用于输出直流线偏振光至偏振控制器；

偏振控制器，用于控制直流线偏振光的偏振态，输出偏振光至第一电光调制器；

第一电光调制器，用于根据放大后的第一路频率调制信号对偏振光进行调制，输出调制光至光环形器；

光环形器，用于将调制光由其第一端口输入，并由其第二端口注入至待测光纤；

待测光纤，用于将调制光在其传播后到达法拉第旋转反射镜；

法拉第旋转反射镜，用于对调制光进行反射，反射后的光经待测光纤、光环形器的第二端口、光环行器的第三端口后输出至第二电光调制器；

第二电光调制器，用于根据放大后的第二路频率调制信号对反射光进行解调，输出解调的偏振变化光信号至检偏器；

检偏器，用于将解调的偏振变化光信号转化为强度变化的光信号；

光电探测器，用于将经检偏器后的光信号转换为电信号，该电信号输出至混频器；

信号源，用于输出中心频率线性变化的频率调制信号，该信号分成三路，第一路频率调制信号经第一自动增益放大器放大后驱动第一电光调制器，第二路频率调制信号经第二自动增益放大器放大后驱动第二电光调制器，第三路输出至混频器；

混频器，用于将光电探测器输出的电信号和信号源输出的第三路频率调制信号进行混频，混频后的信号输出至低通滤波器；

低通滤波器，用于将混频器输出的信号进行低通滤波，输出滤波后的电信号至测量控制单元；

测量控制单元，用于控制信号源输出中心频率线性变化的频率调制信号，并采集和处理滤波后的电信号，进行光纤的长度解算。

2.根据权利要求1所述的一种测量光纤长度的装置，其特征在于，所述光源为超辐射发光二极管光源，或ASE光源。

3.根据权利要求1所述的一种测量光纤长度的装置，其特征在于，所述第一电光调制器的输入端口至输出端口的传输特性和第二电光调制器的输入端口至输出端口的传输特性相同。

4.根据权利要求1所述的一种测量光纤长度的装置，其特征在于，第一自动增益放大器和第二自动增益放大器相同。

5.根据权利要求1所述的一种测量光纤长度的装置，其特征在于，所述信号源至第一电光调制器的电缆长度和信号源至第二电光调制器的电缆长度相同。

6.根据权利要求1所述的一种测量光纤长度的装置，其特征在于，所述第一电光调制器和所述第二电光调制器加载的信号幅值、信号频率和相位相同。