[发明专利]一种多波长轮巡的光纤编码识别系统及方法

说明书

本发明公开了一种多波长轮巡的光纤编码识别系统及方法，系统包括：大功率脉冲光源组，由多个不同波长段的大功率脉冲光源组成；波分复用器；环形器；光纤，所述光纤上设置有光纤编码；APD光电采集器；AD采集卡；主控制器，分别与所述大功率脉冲光源组、APD光电采集器、AD采集卡电性连接，用于控制所述大功率脉冲光源组的各个大功率脉冲光源轮巡发光以实现光纤编码的识别。本实施例利用不同中心波长的多个大功率脉冲光源逐个轮巡发光，配合APD光电采集器与AD采集卡组成的快速识别模块，采集频率为传统波长探测器的40倍以上，且能一次完成单个中心波长的光源在光纤链路全程的反射信号采集，在成本更低的条件下实现光纤编码的更快识别。

技术领域

本发明涉及光纤通讯领域，特别涉及一种多波长轮巡的光纤编码识别系统及方法。

背景技术

在光纤通讯领域，光纤编码光纤编码作为光纤介质唯一识别的一种技术手段，是由多个不同波长的光纤光栅组成的，光纤编码识别系统是准确识别其光纤光栅波长的光学检测系统。现有光纤编码识别系统主要使用波长探测器(AD采集卡)，其成本高，且单次采集时间长。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种多波长轮巡的光纤编码识别系统及方法，可实现低成本快速采集反射信号以及光纤编码识别。

根据本发明第一方面实施例的一种多波长轮巡的光纤编码识别系统，包括：大功率脉冲光源组，由多个不同波长段的大功率脉冲光源组成；波分复用器，其输入端分别与所述多个不同波长段的大功率脉冲光源连接以实现大功率脉冲光源组的波长耦合；环形器，所述环形器具有第一端口、第二端口、第三端口，所述第一端口与所述波分复用器的输出端连接；光纤，所述光纤输入端与所述环形器的第二端口连接，所述光纤上设置有光纤编码；APD光电采集器，与所述环形器的第三端口连接以接收光纤编码回传的光波信号并转换成电平信号；AD采集卡，与所述APD光电采集器的输出端连接以用于将所述APD光电采集器的电平信号转换成数字信号并反馈至主控制器；主控制器，分别与所述大功率脉冲光源组、APD光电采集器、AD采集卡电性连接，用于控制所述大功率脉冲光源组的各个大功率脉冲光源轮巡发光以实现光纤编码的识别。

根据本发明第一实施例的多波长轮巡的光纤编码识别系统，至少具有如下有益效果：本实施例利用不同中心波长的多个大功率脉冲光源逐个轮巡发光，配合APD光电采集器与AD采集卡组成的快速识别模块，采集频率为传统波长探测器的40倍以上，且能一次完成单个中心波长的光源在光纤链路全程的反射信号采集，在成本更低的条件下实现光纤编码的更快识别。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述的多波长轮巡的光纤编码识别系统还包括设置在所述APD光电采集器与AD采集卡之间的放大器。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述大功率脉冲光源组采用DFB激光器。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述主控制器采用FPGA。

根据本发明第二方面实施例的一种多波长轮巡的光纤编码识别方法，包括以下步骤：由主控制器输出脉冲驱动指令给大功率脉冲光源组的第一个大功率脉冲光源，启动时间为t0，脉冲宽度为t；其中，每一个所述大功率脉冲光源采用一个大小不同的中心波长，分别对应光纤编码的不同码元；第一个大功率脉冲光源输出一个中心波长的脉冲光波至波分复用器、环形器、含有光纤编码的待测光纤；由主控制器控制APD光电采集器启动以接收反射光波信号并转换成模拟电平信号，开启时间为t0，实现单个中心波长的脉冲光波在待测光纤全程的反射光波信号波长及能量采集；利用AD采集卡将APD光电采集器采集的模拟电平信号转换成数字信号并反馈至所述主控制器；主控制器根据采集到的数字信号计算出光纤中每一个点的能量值以及第一个大功率脉冲光源对应的光纤编码反射波长；按顺序控制其余大功率脉冲光源逐一发光，重复上述步骤采集不同码元对应的波长及能量，从而实现光纤编码的完整识别。