[发明专利]光纤通信系统及光纤线路切换保护方法

说明书

本发明提出了光纤通信系统及光纤线路切换保护方法，该光纤线路切换保护方法包括：若发送终端接收到经工作光纤发送的信号光的反射光，且该反射光达到预设阈值，则判断工作光纤存在故障，并发送给网管单元；网管单元将备用光纤接入传输链路。本发明利用发送终端直接判断是否存在光纤故障并及时通知给网管单元进行光纤线路切换，无需结合接收终端的监控信息进行复杂的分析，实现了高效、准确的光纤线路切换保护。

技术领域

本发明属于电力技术领域，具体涉及光纤通信系统及光纤线路切换保护方法。

背景技术

电力通信网是电力信息化建设的基础平台，主要承载着电力生产中的继电保护、调度电话、变电站监控以及企业信息化等重要业务，在保障电网安全、经济运行、提高电网企业信息化水平等方面发挥着越来越重要的作用。因此，对电力通信传输网络安全性的要求也在不断的提高，光纤线路的保护是其中的研究热点。

光纤线路切换保护的工作原理是利用通信系统接收端光模块对光纤中传输光功率进行实时监控，并由光通信系统的网管单元对监控信息进行自动分析从而发现故障及隐患，在出现严重故障时，网管单元会将工作光路自动切换到备用光纤通道，以在短时间内恢复通信，完成对光纤故障的快速反应和恢复。

然而，光纤通信系统的故障一般包括通信设备故障和光纤故障，但光纤线路切换保护只针对光纤故障才有用，现有技术接收端光模块、网管单元需要花时间分析是哪种故障，并且存在分析错误的情况，因此，如何快速准确判断是光纤故障并及时实施光纤线路切换保护仍然是急需解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种光纤通信系统，至少包括发送终端、网管单元、工作光纤、备用光纤、第一光纤切换设备，网管单元分别与发送终端、第一光纤切换设备连接，第一光纤切换设备还与工作光纤连接，其中：

发送终端至少包括光模块，所述光模块包括控制器、光发射组件、激光器驱动单元LDD、取样电阻、模数转换单元；

所述光发射组件包括激光器LD、光电二极管PD、三端口环形器，所述三端口环形器的第一端口与激光器LD对接，第二端口用于与传输光纤对接，第三端口与光电二极管PD对接，所述三端口环形器用于允许激光器LD产生的光信号从第一端口射入从第二端口输出，还用于允许第二端口输入的光信号从第三端口输出经光电二极管PD转换为光电流；

所述激光器驱动单元LDD分别与所述激光器LD、控制器连接；

所述取样电阻的一端与所述光电二极管PD连接，另一端接地，用于将光电二极管PD输出的反射光电流转换为反射模拟电压信号；

所述模数转换单元的输入端与所述光电二极管PD连接，输出端与所述控制器连接，用于将所述反射模拟电压信号转换为反射数字电压信号输出给控制器；

所述控制器用于控制激光器驱动单元LDD工作以驱动所述激光器LD发送光信号；还用于接收模数转换单元发送的反射数字电压信号，根据该反射数字电压信号判断工作光纤存在故障时发送给网管单元；

所述网管单元用于当判断工作光纤存在故障时，控制第一光纤切换设备切换连接至备用光纤。

进一步的，所述三端口环形器包括第一偏振分光棱镜组件、第二偏振分光棱镜组件、法拉第电磁旋转镜、波片，其中：

第一偏振分光棱镜组件用于对从第一端口入射的光信号进行偏振分光，或对从第二端口入射的经第二偏振分光棱镜组件、波片、法拉第电磁旋转镜旋转后的偏振分光进行偏振合光；

所述法拉第电磁旋转镜用于将通过的光信号的偏振方向正向旋转45度；

所述波片用于将正向通过的光信号的偏振方向正向旋转45度，将反向通过的光信号的偏振方向反向旋转45度；