[发明专利]一种适用于OTDR的低成本收发系统及实现方法

权利要求书

1.一种适用于OTDR的低成本收发系统，其特征在于，包括控制单元、光发送单元、光耦合单元、光接收单元和温度探测单元，所述控制单元分别与光发送单元、光接收单元和温度探测单元相连，所述光发送单元、光耦合单元和光接收单元依次相连；

所述控制单元内置有：偏置电压温度补偿模块，用于根据温度定标数据表及温度探测单元探测到的当前温度数据对光接收单元的APD偏置电压进行校正；衰耗系数温度补偿模块，用于根据温度定标数据表及温度探测单元探测到的当前温度数据计算衰耗系数校正因子，并基于所述衰耗系数校正因子对光接收单元接收的原始OTDR曲线进行校正；所述系统还包括温度定标单元，用于构建温度定标数据表，所述温度定标数据表用于为偏置电压温度补偿模块及衰耗系数温度补偿模块提供温度定标数据查询；

所述温度定标单元包括定标上位机和放置于温度循环箱内的OTDR；所述定标上位机包括控制组件和数据处理组件；所述控制组件，用于设置温度循环箱温度及APD起始偏置电压，以及向温度循环箱内的OTDR发送扫描命令并读取OTDR扫描曲线；所述数据处理组件，用于计算OTDR动态范围，在动态范围达到预期时记录当前温度下的偏置电压、衰耗系数及OTDR上报温度，并在遍历全部温度定标点后，生成偏置电压及衰耗系数的温度定标数据表。

2.根据权利要求1所述一种适用于OTDR的低成本收发系统，其特征在于，所述偏置电压温度补偿模块进一步包括：

获取当前OTDR上报温度；

基于当前OTDR上报温度在温度定标数据表中的“OTDR上报温度”列进行查找，获取当前OTDR上报温度所处的温度点区间；

获取所述温度点区间的上下限温度值分别对应的偏置电压定标值；

依据当前OTDR上报温度、温度点区间的上下限温度值及对应的偏置电压定标值，计算当前温度下的偏置电压作为校正后的偏置电压。

3.根据权利要求1所述一种适用于OTDR的低成本收发系统，其特征在于，所述衰耗系数温度补偿模块进一步包括：

获取当前OTDR上报温度；

基于当前OTDR上报温度在温度定标数据表中的“OTDR上报温度”列进行查找，获取当前OTDR上报温度所处的温度点区间；

获取所述温度点区间的上下限温度值分别对应的衰耗系数；

依据当前OTDR上报温度、温度点区间的上下限温度值及对应的衰耗系数，以及定标用光纤的真实衰耗系数，计算衰耗系数校正因子；

基于所述衰耗系数校正因子及光接收单元接收的原始OTDR曲线，计算得到校正后的OTDR曲线。

4.根据权利要求1所述一种适用于OTDR的低成本收发系统，其特征在于，所述数据处理组件，还用于在动态范围没有达到预期时，增大偏置电压，并在增大后的偏置电压小于APD击穿电压时，触发控制组件向温度循环箱内的OTDR发送扫描命令。

5.根据权利要求1所述一种适用于OTDR的低成本收发系统，其特征在于，所述数据处理组件进一步包括：在动态范围达到预期时，记录当前温度下的偏置电压；然后基于采集到的OTDR曲线得到定标用光纤的衰耗系数。

6.一种适用于OTDR的低成本收发系统的实现方法，采用权利要求1-5中任一项所述的系统实现，其特征在于，所述方法包括：

获取温度定标数据表；

根据温度定标数据表及OTDR的当前温度数据对光接收单元的APD偏置电压进行校正；

根据温度定标数据表及OTDR的当前温度计算衰耗系数校正因子，并基于所述衰耗系数校正因子对光接收单元接收的原始OTDR曲线进行校正；

发送校正后的OTDR曲线。

7.根据权利要求6所述一种适用于OTDR的低成本收发系统的实现方法，其特征在于，获取温度定标数据表的步骤进一步包括：

设置温度循环箱温度及APD起始偏置电压；

向温度循环箱内的OTDR发送扫描命令；

读取OTDR扫描曲线；

计算OTDR动态范围，在动态范围达到预期时记录当前温度下的偏置电压、衰耗系数及OTDR上报温度；

在遍历全部温度定标点后，生成偏置电压及衰耗系数的温度定标数据表。

8.根据权利要求7所述一种适用于OTDR的低成本收发系统的实现方法，其特征在于，在动态范围达到预期时，记录当前温度下的偏置电压为：

V_bcur＝[V_bPre-(T_pre-T_cur)*TC]-V_pro

其中，V_bcur为当前温度下起始偏置电压估算值，单位：V；V_bpre为上一个温度定标点偏置电压，单位：V；T_cur为当前温度定标点的OTDR上报温度，单位：℃；T_pre为上一个温度定标点的OTDR上报温度，单位：℃；TC为APD的温度系数，单位：V/℃；V_pro为偏置电压的保护裕量。