[发明专利]一种基于热致光纤偏振态变化的光缆故障点精确定位的方法

摘要

本发明公开了一种基于热致光纤偏振态变化的光缆故障点精确定位的方法，包括步骤：1）获得故障光缆故障点到测试装置的光纤光学长度Lb，确定Lb点距离测试装置的位置点为B点；2）选取参考点A；3）获取被测故障光缆中光纤后向散射信号曲线数据D1；4）获取被测故障光缆中光纤后向散射信号曲线数据D2；5）建立数据D1和数据D2函数坐标；6）建立信号数据序列D'的函数坐标；7）建立信号数据序列D的函数坐标；8）计算数据序列D，记录c点的光纤光学长度La；9）比较La和Lb；10）计算光缆长度Lc=（Lb‑La）/(1+R)，得到故障点位置。这种方法能够方便、快速精确地找出光缆故障点的位置，缩短维护人员找到光缆故障点位置的时间进而缩短维护时间。

主权项

一种基于热致光纤偏振态变化的光缆故障点精确定位的方法，其特征是，包括如下步骤：1）使用测量装置中的普通光时域反射仪功能对故障光缆进行测试，获得故障光缆故障点到测试装置的光纤光学长度Lb，并确定Lb点距离测试装置的位置点为B点；2）在故障光缆上选取一个参考点A，参考点A到测试装置的光缆长度为0.85×Lb ‑ 0.95×Lb ；3）在参考点A处，使用加热装置将一段0.3m‑2m的光缆加热至50‑70℃，通过测量装置中的偏振敏感光时域反射仪功能获取被测故障光缆中光纤的第一组后向散射信号曲线数据D1，测量所用脉冲宽度为Tw1，测量时间为T1；4）在参考点A点，将被加热的光缆部分降温至环境温度，通过测量装置中的偏振敏感光时域反射仪功能，获取被测故障光缆中光纤的第二组后向散射信号曲线数据D2，测量所用脉冲宽度为Tw2，测量时间为T2；5）建立数据D1和数据D2为被测光纤后向散射信号幅度与光纤长度的函数坐标，Y轴表示后向散射信号幅度，单位为dB，0dB值对应于噪声均方根值；X轴表示光纤长度；6）将数据D1和数据D2进行相减运算，得到信号数据序列D'，以曲线方式进行显示信号数据序列D'，建立信号数据序列D'的函数坐标，Y轴表示后向散射信号幅度的变化，X轴表示光纤长度；7）在信号数据序列D'的函数坐标中，将X轴的取值范围限定为0‑Lb，X=0的点定义为坐标原点，所有Y轴的值均减去坐标原点的Y值，并取绝对值，得到信号数据序列D；建立信号数据序列D的函数坐标，Y轴表示后向散射信号幅度在温度变化前后的幅度差，X轴表示光纤长度；8）从坐标原点开始，向X轴正向逐点位移计算数据序列D，当信号数据序列D中的Y值出现大于设定的阈值Yt时，记录下曲线上的该点，从该点往坐标原点方向进行逐点位移、计算，当曲线上某一点的曲线斜率由正值开始变为负值或零时，该点对应于光缆被加热处，记为c点，c点的X轴的值为光缆被加热处到测量装置的光纤光学长度La ；9）比较La 和Lb ：如果Lb 减La小于200m，则将A点作为参考点；如果Lb 减La大于200m，以（Lb ‑ La）值及光缆余长系数为依据，向光缆故障点B点方向移动一段距离，重复步骤2）‑步骤8），重新选择下一个参考点，直至找到一个Lb 减La小于200m的参考点A，以此参考点为最终的参考点A；10）以最终的参考点A、（Lb ‑ La）值、光缆余长系数R为依据，根据光缆余长系数的定义，计算长度为（Lb ‑ La）的光纤对应的光缆长度Lc，Lc =（Lb ‑ La）/(1+R)，从最终的参考点A向B点方向移动长度Lc，此时的位置即是故障点实际位置。