[发明专利]一种光纤长度的测量控制方法、终端及存储介质

说明书

本发明公开了一种光纤长度的测量控制方法、终端及存储介质，方法包括：控制单模激光器产生连续的预设波长的激光，并根据第一预设电压对第一声光调制器的输入电压进行调制，得到单个脉冲激光；通过预设比例的光纤耦合器产生脉冲序列，并根据第二预设电压对第二声光调制器的输入电压进行调制，将脉冲序列中部分光信号的强度调整为预设强度；通过光电探测器将调整后的光信号转换为对应的电信号，并根据脉冲定位规则对电信号进行脉冲定位；根据定位的脉冲电信号进行示波器采样，并根据采样数据进行数据拟合，计算得到待测光纤的长度并输出。本发明通过光纤声光调制器对光脉冲强度进行阶梯调制，通过扩展有效光路长度进一步提高测量精度。

技术领域

本发明涉及光纤技术领域，尤其涉及的是一种光纤长度的测量控制方法、终端及存储介质。

背景技术

在光纤长度测量方面，存在飞行时间法(TOF)、光时域反射仪(OTDR)、光频域反射仪(OFDR)、非对称Sagnac干涉仪和激光锁模法等几种传统方法。飞行时间法需要高频脉冲信号源和高时间稳定度的高速示波器，否则测量精度很难保证，此方法的测量精度通常在厘米量级；光时域反射仪利用光在光纤中传播时产生的微弱的后向瑞利散射光，需要对信号进行平均以减少检测噪声，导致其测量时间较长，测量精度一般，并且存在一定范围的探测盲区；光频域反射仪需要低相位噪声和大线性扫频范围的光源，设备使用寿命难以保证，成本非常高，同时由于光源相干长度的限制，不适合长距离测量；频移非对称Sagnac干涉仪易受到光纤的扭转和扰动的影响，会产生几何效应和光弹效应引起光波偏振态的变化，进而影响被测光纤的测量值；激光锁模法无法直接测量短光纤的长度。此外，很多光学设备体积较大，对使用环境要求较高，不适用于现场检测，所以需要一种高检测精度、低成本且便于集成携带的检测设备。

因此，现有技术还有待改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术缺陷，本发明提供一种光纤长度的测量控制方法、终端及存储介质，以解决传统的光纤长度测量控制方法检测精度低和成本高的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种光纤长度的测量控制方法，包括：

控制单模激光器产生连续的预设波长的激光，并根据第一预设电压对第一声光调制器的输入电压进行调制，将所述连续的预设波长的激光转换为单个脉冲激光；

通过预设比例的光纤耦合器产生脉冲序列，并根据第二预设电压对第二声光调制器的输入电压进行调制，将所述脉冲序列中部分光信号的强度调整为预设强度；

通过光电探测器将调整后的光信号转换为对应的电信号，并根据脉冲定位规则对所述电信号进行脉冲定位，得到定位的脉冲电信号；

根据定位的脉冲电信号进行示波器采样，并根据采样数据进行数据拟合，计算得到待测光纤的长度并输出。

在一种实现方式中，所述控制单模激光器产生连续的预设波长的激光，之前包括：

对若干种不同分光比例的光纤耦合器进行仿真测试，并根据测试结果选择得到所述预设比例的光纤耦合器；其中，所述预设比例为90：10。

在一种实现方式中，所述控制单模激光器产生连续的预设波长的激光，并根据第一预设电压对第一声光调制器的输入电压进行调制，将所述连续的预设波长的激光转换为单个脉冲激光，包括：

控制所述单模激光器产生连续的1550nm激光；

根据所述第一预设电压控制所述第一声光调制器，将所述连续的1550nm激光的光路打开后关闭，产生所述单个脉冲激光。

在一种实现方式中，所述通过预设比例的光纤耦合器产生脉冲序列，并根据第二预设电压对第二声光调制器的输入电压进行调制，将所述脉冲序列中部分光信号的强度调整为预设强度，包括：