[发明专利]光信号传输网络

说明书

本发明涉及一种光信号传输网络，这种网络可用于例如光纤远程通信中。本发明特别涉及与这种网络配合使用的故障定位和诊断系统。

过去十几年来，光时域反射（以下简称OTDR，即optical    time    domain    reflectometry）设备已成为探测和评价光纤路线上各种性能的既定工具。例如，目前OTDR技术不仅用以测定单端实时系统的损耗，而且通常也用以确定接头和连接器的位置和损耗，确定线路断线的位置。

采用光时域反射仪时，向受测试的光纤中注入短脉冲光，并将散射回来的信号作为光沿光纤传播的时间（或等效距离）的函数加以监测。散射回来的信号，其大小取决于光纤中的瑞利散射、衰减、不均匀性、接头、元件和光功率的大小。这时就可以把散射回来的光随时间变化的特性曲线与光纤路线中出现的不连续和断裂情况联系起来。

虽然OTDR设备作为简单的从一点至另一点链路上确定故障位置的诊断工具是非常有价值的，但目前的趋向是日益朝更复杂的无源光网络发展。

在这类网络中，连接到例如电话变换机的单根光纤可能会分接出多条支路，各支路又可能再分接出一些支路。这种配置方式可以通过下列措施大幅度降低其成本，即利用现有的带宽让许多用户分享所述单根交换机光纤，从而降低交换设备的等级和减轻各用户承担的光纤安装费用。

然而，显然当来自OTDR设备的信号沿该单根光纤发送再从那里发送到各支路时，在输出信号从OTDR设备发送之后的任何时刻返回来的信号是由从网络中距OTDR设备等距离的许多点散射回来的光组成的。这一来使网络中的故障定位既难以进行又费时。

本发明的目的是提供一种简化这种故障定位过程的装置。

因此，按照本发明，在一种光信号传输网络中有一条干线光纤，该光纤又有多条分支支路，且与OTDR设备相连接，连接成使其可以通过所述干线光纤和所述分支支路传输输出信号，给每条所述分支支路装上这样一种装置，该装置能使从所述分支返回到OTDR设备的信号按该支路特有的方式加以修正，且给OTDR设备配上一个用以识别从各个单独分支支路返回的信号的装置。

在本发明的一个方案中，OTDR设备能调谐到使其提供在所选择波长带内的信号，且各分支支路都装有一个滤波器，该滤波器能让各业务波长（traffic    wavelengths）和一个或多个在OTDR带内的相应通带波长（pass    wavelengths）通过而不会引起大幅度损耗，但却能使波长带内的所有其它波长衰减。这些滤波器彼此有这样的关系，使得从网络任何分支返回到OTDR设备的信号其波长是该分支所专有的。因此，有故障的任何分支支路能被毫不含糊地加以识别，且故障情况的测定可以一点到一点地进行，而不是一点到多个点地进行。

在另一个方案中，各分支支路都装有调制装置，用以将来自OTDR设备的输出信号调制在特有的频率上，且OTDR设备装有检测装置，该检测装置能调谐到使其能对从各条分支支路的不同频率中选取的一个频率作出反应。

这里也可以不对OTDR设备的输出信号直接进行损耗调制，而给各条单独的分支支路配置按特有方式调制OTDR设备输出信号偏振状态的装置;OTDR设备则装有检测各返回信号偏振状态的装置。返回信号的解码可以通过将其分成两个偏振分量进行，这两个分量的强度会有若干具有调制频率的分量。这时各条路线段可象用损耗调制法一样严格测定。

各滤波器或调制装置，视具体情况而定，最好毗邻各分支的起始部分配置。

现以举例方式参看图1至图4进一步说明本发明的内容。附图中：

图1    是一般OTDR系统的示意图;

图2    示出采用本发明一个实施例的光纤远程通信网络的一部分;

图3    举例说明了本发明该实施例的工作方式;

图4    示出采用本发明另一个实施例的光纤远程通信号网络的一部分。

首先参看图1。图中所示的OTDR设备装有电脉冲发生器1，其输出馈送到装置2，以产生所选波段的光信号，该光信号又馈入光纤3中。

OTDR设备产生信号时，沿光纤3就会有信号返回，该返回信号由从光纤中各接头、不协调部分和可能的故障点散射回来的光组成。返回信号通过方向耦合器或分束器4馈送到转换器5和响应返回信号的检测器6，再送到显示装显7，用以在发送输出信号之后的选定时刻（即在所选择的迂回往返延迟时间之后）显示信号值，这样就能快速确定光纤中的故障位置。