[发明专利]基于极低噪声近红外单光子探测系统的光纤时域反射仪

摘要

本发明提供的是一种基于极低噪声近红外单光子探测系统的光纤时域反射仪。其特征是：它由脉冲发生器1、光源2、三端口光纤环行器3、分光器4、近红外单光子探测器阵列5、雪崩事件检测电路阵列6、逻辑与门电路7、信号处理模块8及被测光纤9组成。本发明可用于低噪声，大动态范围，高精度的光纤时域反射测量。可被广泛用于电信及传感领域中光纤特性如物理缺陷，断裂位置，接头损耗和位置以及光纤长度的测量。

主权项

1.一种基于极低噪声近红外单光子探测系统的光纤时域反射仪。其特征是：它由脉冲发生器1、光源2、三端口光纤环行器3、分光器4、近红外单光子探测器阵列5、雪崩事件检测电路阵列6、逻辑与门电路7、信号处理模块8及被测光纤9组成。所述系统中脉冲发生器1产生一个脉冲信号，这个脉冲信号一方面触发信号处理模块8使其开始记录时间，另一方面使得光源2发出脉冲光。光源2与三端口光纤环行器3的a端口相连，将脉冲光入射到三端口光纤环行器3中，从三端口光纤环行器3的b端口输出的脉冲光信号入射到待测光纤9中，脉冲光信号经过待测光纤9后得到后向散射光输入至三端口光纤环行器3中，光纤环行器3将后向散射光通过c端口输入至分光器4中，分光器4将后向散射光分为多路功率相同的光信号，分别输出到近红外单光子探测器阵列5中的各个单光子探测器中。近红外单光子探测器阵列5的后端连接一个雪崩事件检测电路阵列6。雪崩事件检测电路阵列6将近红外单光子探测器阵列5中被触发的雪崩事件转换为标准晶体管‑晶体管逻辑电平(TTL)信号，并且输出至逻辑与门电路7中。逻辑与门电路7对雪崩事件检测电路阵列6输出的TTL信号进行逻辑运算，结果输出至信号处理模块8。信号处理模块8对脉冲发生器1产生的脉冲信号与逻辑与门电路7输出的TTL信号的时间间隔进行统计分析，处理后给出测量结果。