CN104655591B - 一种检测敲击位置的光缆普查装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种检测敲击位置的光缆普查装置,包括:激光器、分光器、光干涉模块、光散射信号采集模块、光干涉信号采集模块和数据分析模块,其中,激光器,与所述分光器相耦接;分光器,分别与光干涉模块、测试端口和光干涉信号采集模块相耦接;光干涉模块,分别与所述分光器和所述测试端口相耦接;测试端口,分别与分光器、光干涉模块和光散射信号采集模块相耦接;光散射信号采集模块,分别与所述测试端口和数据分析模块相耦接;光干涉信号采集模块,分别与所述分光器和数据分析模块相耦接;数据分析模块,分别与所述光散射信号采集模块和光干涉信号采集模块相耦接。本发明可以广泛应用于割接、拼接、资源清查等应用领域。
Description
技术领域
本发明属于光缆检测领域,涉及一种检测敲击位置的光缆普查装置及方法。
背景技术
测试光纤通信技术(optical fiber communications)从传统通信方式中脱颖而出,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。测试光纤通信作为一门新兴技术,其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的,它也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。
现在的光缆需求量逐日增加,光缆也由以前的单芯扩充到最大2096芯,但是光缆埋设越多,带来的问题也就越大。通信飞速发展,电力、广电等新锐力量的融入,运营商的合并造成大量光缆需要维护,于是如何正确区分光缆就成为迫切需要解决的问题。归根结底,因为目前光缆线路存在非常杂乱的问题,所以正确区分光缆存在比较大的难度。
光缆查找是线路工程施工、安装和维护前期准备工作中的关键组成部分,对于点到多点的无源光网络(Passive Optical Network,以下简称:PON)的检测,目前多采用的方法都是在局端完成,即,在局端用光时域反射仪(Optical Time DomainReflectomter,以下简称:OTDR)发出测试信号,测试信号通过光开关切换到被测的光路,测试信号到达PON网络的末端(ONU)后反射回局端,局端的OTDR通过接收原路返回的测试信号,分析出被测光路的光路特性,然而,不同分支的测试信号同时返回局端时,普通的OTDR无法从叠加的信号中提取各分支的信息。现有技术采用在每个分支末端串接不同反射波长的测试光纤布拉格光栅(Fiber Brogg Grating,以下简称:FBG),用可调光源发出与各个反射波长的FBG对应的光信号作为测试信号,依次输入被测光路中,获得各个测试信号对应的第一反射信号,可调光源再发出不同于各个FBG反射波长的参考波,输入被测光路中,获得第二反射信号,用各个第一反射信号分别减去第二反射信号,即可得到各测试光纤分支的光路特性。
但是现有技术中的光缆普查装置及方法不能识别出当前敲击光缆的敲击位置,提供一种能够检测敲击位置的光缆普查装置及方法就成了亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种检测敲击位置的光缆普查装置,包括:激光器、分光器、光干涉模块、光散射信号采集模块、光干涉信号采集模块和数据分析模块,其中,
所述激光器,与所述分光器相耦接,用于产生并发射激光至所述分光器;
所述分光器,分别与所述光干涉模块、测试端口和光干涉信号采集模块相耦接,用于接收所述激光器发射的激光,分成两路相同的激光,将第一路激光发送至所述测试端口,将第二路激光发送至光干涉模块;
所述光干涉模块,分别与所述分光器和所述测试端口相耦接,用于接收所述分光器发送的第二路激光,并发送至所述测试端口;
所述测试端口,分别与所述分光器、光干涉模块和光散射信号采集模块相耦接,用于接收所述分光器发送的第一路激光和所述光干涉模块发送的第二路激光,合成第三路激光通过所述测试端口发送至所述测试光纤,并接受第三路激光从测试光纤返回的光散射信号和反射信号,分别发送至所述光散射信号采集模块和光干涉模块;
所述光散射信号采集模块,分别与所述测试端口和数据分析模块相耦接,用于采集所述第三路激光从测试光纤返回的光散射信号和反射信号,转化为光散射信息和光反射信息,并发送至所述数据分析模块;
所述光干涉信号采集模块,分别与所述分光器和数据分析模块相耦接,用于采集所述第三路激光从测试光纤返回后经过光干涉模块形成的光干涉信号,转化为光干涉信息,并发送至所述数据分析模块;
所述数据分析模块,分别与所述光散射信号采集模块和光干涉信号采集模块相耦接,用于接收所述光散射信息、光反射信息和所述光干涉信息,通过所述光散射信息分析得到测试光纤长度,通过所述光干涉信息分析得到敲击点与末端的距离,计算出敲击点位置。
优选地,所述数据分析模块,分别与所述光散射信号采集模块和光干涉信号采集模块相耦接,用于接收所述光散射信息、光反射信息和所述光干涉信息,通过所述光散射信息分析得到测试光纤长度,通过所述光干涉信息分析得到敲击点与末端的距离,计算出敲击点位置,进一步为,
所述数据分析模块,通过光散射信号采集模块采集的数据,利用公式D1=(c×t1)/2(IOR)计算出光纤长度D1,通过光干涉信号采集模块采集的数据,利用公式D2=(c×t2)/2(IOR)计算出敲击点与末端的位置D2,敲击位置D3=D1-D2,其中,c是光在真空中的速度,t1为激光发射后直至接收到光反射信号的总时间,t2为敲击光纤或光缆的敲击点到光纤末端产生光干涉信号的时间。
优选地,所述分光器为2×2的分光器。
优选地,所述光缆普查装置还包括显示器,该显示器与所述数据分析模块相耦接,用于显示数据分析模块的分析结果。
本发明还公开了一种应用上述任一所述光缆普查装置实施的检测敲击位置的光缆普查方法,包括以下步骤:
步骤1、激光器产生并发射激光至分光器;
步骤2、分光器接收所述激光器发射的激光,分成两路相同的激光,将第一路激光发送至测试端口,将第二路激光发送至光干涉模块;
步骤3、敲击测试光纤所属的光缆;
步骤4、光干涉模块接收所述分光器发送的第二路激光,并发送至测试端口;
步骤5、测试端口接收所述分光器发送的第一路激光和所述光干涉模块发送的第二路激光,合成第三路激光通过所述测试端口发送至所述测试光纤,并接受第三路激光从测试光纤返回的光散射信号和反射信号,分别发送至光散射信号采集模块和光干涉模块;
步骤6、光散射信号采集模块采集所述第三路激光从测试光纤返回的光散射信号和反射信号,转化为光散射信息和光反射信息,并发送至数据分析模块;
步骤7、光干涉信号采集模块采集所述第三路激光从测试光纤返回后经过光干涉模块形成的光干涉信号,转化为光干涉信息,并发送至所述数据分析模块;
步骤8、数据分析模块接收所述光散射信息、光反射信息和所述光干涉信息,通过所述光散射信息分析得到测试光纤长度,通过所述光干涉信息分析得到敲击点与末端的距离,计算出敲击点位置。
优选地,该光缆普查方法还包括步骤9:显示器显示所述数据分析模块的分析结果。
优选地,所述步骤8,进一步为,
数据分析模块接收所述光散射信息、光反射信息和所述光干涉信息,通过光散射信号采集模块采集的数据,利用公式D1=(c×t1)/2(IOR)计算出光纤长度D1,通过光干涉信号采集模块采集的数据,利用公式D2=(c×t2)/2(IOR)计算出敲击点与末端的位置D2,敲击位置D3=D1-D2,其中,c是光在真空中的速度,t1为激光发射后直至接收到光反射信号的总时间,t2为敲击光纤或光缆的敲击点到光纤末端产生光干涉信号的时间。
优选地,所述分光器为2×2的分光器。
与现有技术相比,本发明所述的检测敲击位置的光缆普查装置,达到了如下效果:
本发明提供的光缆普查装置可以广泛应用于割接、拼接、资源清查等应用领域。使用该光缆普查装置时,使用人员只需要轻轻敲击光缆,即可找出有故障光缆或光纤,并且可定位敲击位置,而且大大减少了光缆传输网络工程的时间和管理成本,极大提高工作效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是本发明提供的检测敲击位置的光缆普查装置的结构图;
图2是本发明提供的检测敲击位置的光缆普查方法的流程图。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式,然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的,并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
实施例1
本实施例提供一种检测敲击位置的光缆普查装置,包括:激光器101、分光器102、光干涉模块103、光散射信号采集模块105、光干涉信号采集模块107和数据分析模块107,其中,
所述激光器101,与所述分光器102相耦接,用于产生并发射激光至所述分光器102;
所述分光器102,分别与所述光干涉模块103、测试端口和光干涉信号采集模块106相耦接,用于接收所述激光器101发射的激光,分成两路相同的激光,将第一路激光发送至所述测试端口,将第二路激光发送至光干涉模块103;
所述光干涉模块103,分别与所述分光器102和所述测试端口相耦接,用于接收所述分光器102发送的第二路激光,并发送至所述测试端口;
所述测试端口,分别与所述分光器102、光干涉模块103和光散射信号采集模块105相耦接,用于接收所述分光器102发送的第一路激光和所述光干涉模块103发送的第二路激光,合成第三路激光通过所述测试端口发送至所述测试光纤,并接受第三路激光从测试光纤返回的光散射信号和反射信号,分别发送至所述光散射信号采集模块105和光干涉模块103;
所述光散射信号采集模块105,分别与所述测试端口和数据分析模块107相耦接,用于采集所述第三路激光从测试光纤返回的光散射信号和反射信号,转化为光散射信息和光反射信息,并发送至所述数据分析模块107;
所述光干涉信号采集模块106,分别与所述分光器102和数据分析模块107相耦接,用于采集所述第三路激光从测试光纤返回后经过光干涉模块103形成的光干涉信号,转化为光干涉信息,并发送至所述数据分析模块107;
所述数据分析模块107,分别与所述光散射信号采集模块105和光干涉信号采集模块106相耦接,用于接收所述光散射信息、光反射信息和所述光干涉信息,通过所述光散射信息分析得到测试光纤长度,通过所述光干涉信息分析得到敲击点与末端的距离,计算出敲击点位置。
其中,所述数据分析模块,进一步为,接收所述光散射信息、光反射信息和所述光干涉信息,通过光散射信号采集模块采集的数据,利用公式D1=(c×t1)/2(IOR)计算出光纤长度D1,通过光干涉信号采集模块采集的数据,利用公式D2=(c×t2)/2(IOR)计算出敲击点与末端的位置D2,敲击位置D3=D1-D2,其中,c是光在真空中的速度,t1为激光发射后直至接收到光反射信号的总时间,t2为敲击光纤或光缆的敲击点到光纤末端产生光干涉信号的时间。
所述分光器102为2×2的分光器。
所述激光器101,与所述分光器102相耦接,用于产生并发射激光至所述分光器,进一步为,所述激光器101,与所述分光器102相耦接,用于连续地产生激光并发射至所述分光器。
结合图2,本发明还提供一种应用上述光缆普查装置实施的检测敲击位置的光缆普查方法,包括以下步骤:
步骤1、激光器产生并发射激光至分光器;
步骤2、分光器接收所述激光器发射的激光,分成两路相同的激光,将第一路激光发送至测试端口,将第二路激光发送至光干涉模块;
步骤3、敲击测试光纤所属的光缆;
步骤4、光干涉模块接收所述分光器发送的第二路激光,并发送至测试端口;
步骤5、测试端口接收所述分光器发送的第一路激光和所述光干涉模块发送的第二路激光,合成第三路激光通过所述测试端口发送至所述测试光纤,并接受第三路激光从测试光纤返回的光散射信号和反射信号,分别发送至光散射信号采集模块和光干涉模块;
步骤6、光散射信号采集模块采集所述第三路激光从测试光纤返回的光散射信号和反射信号,转化为光散射信息和光反射信息,并发送至数据分析模块;
步骤7、光干涉信号采集模块采集所述第三路激光从测试光纤返回后经过光干涉模块形成的光干涉信号,转化为光干涉信息,并发送至所述数据分析模块;
步骤8、数据分析模块接收所述光散射信息、光反射信息和所述光干涉信息,通过所述光散射信息分析得到测试光纤长度,通过所述光干涉信息分析得到敲击点与末端的距离,计算出敲击点位置。
所述步骤8,进一步为,数据分析模块接收所述光散射信息、光反射信息和所述光干涉信息,通过光散射信号采集模块采集的数据,利用公式D1=(c×t1)/2(IOR)计算出光纤长度D1,通过光干涉信号采集模块采集的数据,利用公式D2=(c×t2)/2(IOR)计算出敲击点与末端的位置D2,敲击位置D3=D1-D2,其中,c是光在真空中的速度,t1为激光发射后直至接收到光反射信号的总时间,t2为敲击光纤或光缆的敲击点到光纤末端产生光干涉信号的时间。
该方法中的所述分光器为2×2的分光器。
该方法中的所述激光器产生并发射激光至分光器,进一步为,所述激光器连续地产生激光并发射至所述分光器。
实施例2
本实施例提供一种检测敲击位置的光缆普查装置,包括:激光器101、分光器102、光干涉模块103、光散射信号采集模块105、光干涉信号采集模块107和数据分析模块107,其中,
所述激光器101,与所述分光器102相耦接,用于产生并发射激光至所述分光器102;
所述分光器102,分别与所述光干涉模块103、测试端口和光干涉信号采集模块106相耦接,用于接收所述激光器101发射的激光,分成两路相同的激光,将第一路激光发送至所述测试端口,将第二路激光发送至光干涉模块103;
所述光干涉模块103,分别与所述分光器102和所述测试端口相耦接,用于接收所述分光器102发送的第二路激光,并发送至所述测试端口;
所述测试端口,分别与所述分光器102、光干涉模块103和光散射信号采集模块105相耦接,用于接收所述分光器102发送的第一路激光和所述光干涉模块103发送的第二路激光,合成第三路激光通过所述测试端口发送至所述测试光纤,并接受第三路激光从测试光纤返回的光散射信号和反射信号,分别发送至所述光散射信号采集模块105和光干涉模块103;
所述光散射信号采集模块105,分别与所述测试端口和数据分析模块107相耦接,用于采集所述第三路激光从测试光纤返回的光散射信号和反射信号,转化为光散射信息和光反射信息,并发送至所述数据分析模块107;
所述光干涉信号采集模块106,分别与所述分光器102和数据分析模块107相耦接,用于采集所述第三路激光从测试光纤返回后经过光干涉模块103形成的光干涉信号,转化为光干涉信息,并发送至所述数据分析模块107;
所述数据分析模块107,分别与所述光散射信号采集模块105和光干涉信号采集模块106相耦接,用于接收所述光散射信息、光反射信息和所述光干涉信息,通过所述光散射信息分析得到测试光纤长度,通过所述光干涉信息分析得到敲击点与末端的距离,计算出敲击点位置。
其中,所述数据分析模块,进一步为,接收所述光散射信息、光反射信息和所述光干涉信息,通过光散射信号采集模块采集的数据,利用公式D1=(c×t1)/2(IOR)计算出光纤长度D1,通过光干涉信号采集模块采集的数据,利用公式D2=(c×t2)/2(IOR)计算出敲击点与末端的位置D2,敲击位置D3=D1-D2,其中,c是光在真空中的速度,t1为激光发射后直至接收到光反射信号的总时间,t2为敲击光纤或光缆的敲击点到光纤末端产生光干涉信号的时间。
所述分光器102为2×2的分光器。
所述激光器101,与所述分光器102相耦接,用于产生并发射激光至所述分光器,进一步为,所述激光器101,与所述分光器102相耦接,用于连续地产生激光并发射至所述分光器。
本实施例提供的检测敲击位置的光缆普查装置,还包括显示器,该显示器与所述数据分析模块相耦接,用于显示所述数据分析模块的分析结果,该显示器可以为LCD显示器,也可以为电子纸显示器,还可以为远程控制显示器,这里对显示器的形式不做具体限定,具体依实际情况而定。
结合图2,本发明还提供一种应用上述光缆普查装置实施的检测敲击位置的光缆普查方法,包括以下步骤:
步骤1、激光器产生并发射激光至分光器;
步骤2、分光器接收所述激光器发射的激光,分成两路相同的激光,将第一路激光发送至测试端口,将第二路激光发送至光干涉模块;
步骤3、敲击测试光纤所属的光缆;
步骤4、光干涉模块接收所述分光器发送的第二路激光,并发送至测试端口;
步骤5、测试端口接收所述分光器发送的第一路激光和所述光干涉模块发送的第二路激光,合成第三路激光通过所述测试端口发送至所述测试光纤,并接受第三路激光从测试光纤返回的光散射信号和反射信号,分别发送至光散射信号采集模块和光干涉模块;
步骤6、光散射信号采集模块采集所述第三路激光从测试光纤返回的光散射信号和反射信号,转化为光散射信息和光反射信息,并发送至数据分析模块;
步骤7、光干涉信号采集模块采集所述第三路激光从测试光纤返回后经过光干涉模块形成的光干涉信号,转化为光干涉信息,并发送至所述数据分析模块;
步骤8、数据分析模块接收所述光散射信息、光反射信息和所述光干涉信息,通过所述光散射信息分析得到测试光纤长度,通过所述光干涉信息分析得到敲击点与末端的距离,计算出敲击点位置。
所述步骤8,进一步为,数据分析模块接收所述光散射信息、光反射信息和所述光干涉信息,通过光散射信号采集模块采集的数据,利用公式D1=(c×t1)/2(IOR)计算出光纤长度D1,通过光干涉信号采集模块采集的数据,利用公式D2=(c×t2)/2(IOR)计算出敲击点与末端的位置D2,敲击位置D3=D1-D2,其中,c是光在真空中的速度,t1为激光发射后直至接收到光反射信号的总时间,t2为敲击光纤或光缆的敲击点到光纤末端产生光干涉信号的时间。
该方法中的所述分光器为2×2的分光器。
该方法中的所述激光器产生并发射激光至分光器,进一步为,所述激光器连续地产生激光并发射至所述分光器。
本实施例提供的检测敲击位置的光缆普查方法,还包括步骤9、显示器显示所述数据分析模块的分析结果,该显示器可以为LCD显示器,也可以为电子纸显示器,还可以为远程控制显示器,这里对显示器的形式不做具体限定,具体依实际情况而定。
实施例3:
本实施例在实施例1的基础上提供一应用实施例:
1)用户将测试光纤接入测试端口。
2)测试仪表开启测试,即激光器开始发送激光。
3)开启光散射信号采集模块和开启光干涉信号采集模块。
4)用户敲击测试光缆或光纤。
5)光干涉信号采集模块将采集的信号恢复成声音和敲击波形以确定所敲击的光缆或光纤。根据采集到的光干涉信号分析出敲击点与末端的距离。
6)光散射信号采集模块将采集的信号传送至数据分析模块,计算出光纤长度,根据光干涉信号分析出的敲击点与末端的距离,从而得出敲击点在光纤中的位置。
在利用光时域反射技术计算故障距离时,基本原理是利用分析测试光纤中后向散射光或前向散射光的方法测量因散射、吸收等原因产生的测试光纤传输损耗和各种结构缺陷引起的结构性损耗,当测试光纤某一点受温度或应力作用时,该点的散射特性将发生变化,因此通过显示损耗与测试光纤长度的对应关系来检测外界信号分布于传感测试光纤上的扰动信息。
菲涅尔反射是离散的反射,它是由整条测试光纤中的个别点而引起的,这些点是由造成反向系数改变的因素组成,例如玻璃与空气的间隙。在这些点上,会有很强的背向散射光被反射回来。因此,OTDR就是利用菲涅尔反射的信息来定位连接点,测试光纤终端或断点。
实际测试方法,发射光脉冲到测试光纤内,然后在OTDR端口接收返回的信息来进行。当光脉冲在测试光纤内传输时,会由于测试光纤本身的性质,连接器,接合点,弯曲或其它类似的事件而产生散射,反射。其中一部分的散射和反射就会返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探测器来测量,它们就作为测试光纤内不同位置上的时间或曲线片断。从发射信号到返回信号所用的时间,再确定光在玻璃物质中的速度,就可以计算出距离。以下的公式就说明了OTDR是如何测量距离的。
d=(c×t)/2(IOR)
在这个公式里,c是光在真空中的速度,而t是信号发射后到接收到信号(双程)的总时间(两值相乘除以2后就是单程的距离)。因为光在玻璃中要比在真空中的速度慢,所以为了精确地测量距离,被测的测试光纤必须要指明折射率(IOR)。IOR是由测试光纤生产商来标明。
给定了测试光纤参数后,瑞利散射的功率就可以标明出来,如果波长已知,它就与信号的脉冲宽度成比例:脉冲宽度越长,背向散射功率就越强。瑞利散射的功率还与发射信号的波长有关,波长较短则功率较强。也就是说用1310nm信号产生的轨迹会比1550nm信号所产生的轨迹的瑞利背向散射要高。
基于此,本发明中利用公式D1=(c×t1)/2(IOR)计算出光纤长度D1,通过光干涉信号采集模块采集的数据,利用公式D2=(c×t2)/2(IOR)计算出敲击点与末端的位置D2,敲击位置D3=D1-D2,其中,c是光在真空中的速度,t1为激光发射后直至接收到光反射信号的总时间,t2为敲击光纤或光缆的敲击点到光纤末端产生光干涉信号的时间。
与现有技术相比,本发明所述的检测敲击位置的光缆普查装置,达到了如下效果:
本发明提供的光缆普查装置可以广泛应用于割接、拼接、资源清查等应用领域。使用该光缆普查装置时,使用人员只需要轻轻敲击光缆,即可找出敲击位置,不会损伤光缆,而且大大减少了光缆传输网络工程的时间和管理成本,极大提高工作效率。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述申请构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围,则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种检测敲击位置的光缆普查装置,其特征在于,包括:激光器、分光器、光干涉模块、光散射信号采集模块、光干涉信号采集模块和数据分析模块,其中,
所述激光器,与所述分光器相耦接,用于产生并发射激光至所述分光器;
所述分光器,分别与所述光干涉模块、测试端口和光干涉信号采集模块相耦接,用于接收所述激光器发射的激光,分成两路相同的激光,将第一路激光发送至所述测试端口,将第二路激光发送至光干涉模块;
所述光干涉模块,分别与所述分光器和所述测试端口相耦接,用于接收所述分光器发送的第二路激光,并发送至所述测试端口;
所述测试端口,分别与所述分光器、光干涉模块和光散射信号采集模块相耦接,用于接收所述分光器发送的第一路激光和所述光干涉模块发送的第二路激光,合成第三路激光通过所述测试端口发送至测试光纤,并接受第三路激光从测试光纤返回的光散射信号和反射信号,分别发送至所述光散射信号采集模块和光干涉模块;
所述光散射信号采集模块,分别与所述测试端口和数据分析模块相耦接,用于采集所述第三路激光从测试光纤返回的光散射信号和反射信号,转化为光散射信息和光反射信息,并发送至所述数据分析模块;
所述光干涉信号采集模块,分别与所述分光器和数据分析模块相耦接,用于采集所述第三路激光从测试光纤返回后经过光干涉模块形成的光干涉信号,转化为光干涉信息,并发送至所述数据分析模块;
所述数据分析模块,分别与所述光散射信号采集模块和光干涉信号采集模块相耦接,用于接收所述光散射信息、光反射信息和所述光干涉信息,通过所述光散射信息分析得到测试光纤长度,通过所述光干涉信息分析得到敲击点与末端的距离,计算出敲击点位置。
2.根据权利要求1所述的检测敲击位置的光缆普查装置,其特征在于,所述数据分析模块,分别与所述光散射信号采集模块和光干涉信号采集模块相耦接,用于接收所述光散射信息、光反射信息和所述光干涉信息,通过所述光散射信息分析得到测试光纤长度,通过所述光干涉信息分析得到敲击点与末端的距离,计算出敲击点位置,进一步为,
所述数据分析模块,通过光散射信号采集模块采集的数据,利用公式D1=(c×t1)/2(IOR)计算出光纤长度D1,通过光干涉信号采集模块采集的数据,利用公式D2=(c×t2)/2(IOR)计算出敲击点与末端的位置D2,敲击位置D3=D1-D2,其中,c是光在真空中的速度,t1为激光发射后直至接收到光反射信号的总时间,t2为敲击光纤或光缆的敲击点到光纤末端产生光干涉信号的时间。
3.根据权利要求1所述的检测敲击位置的光缆普查装置,其特征在于,所述分光器为2×2的分光器。
4.根据权利要求1所述的检测敲击位置的光缆普查装置,其特征在于,所述光缆普查装置还包括显示器,该显示器与所述数据分析模块相耦接,用于显示数据分析模块的分析结果。
5.一种应用权利要求1至4中任一所述光缆普查装置实施的检测敲击位置的光缆普查方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、激光器产生并发射激光至分光器;
步骤2、分光器接收所述激光器发射的激光,分成两路相同的激光,将第一路激光发送至测试端口,将第二路激光发送至光干涉模块;
步骤3、敲击测试光纤所属的光缆;
步骤4、光干涉模块接收所述分光器发送的第二路激光,并发送至测试端口;
步骤5、测试端口接收所述分光器发送的第一路激光和所述光干涉模块发送的第二路激光,合成第三路激光通过所述测试端口发送至所述测试光纤,并接受第三路激光从测试光纤返回的光散射信号和反射信号,分别发送至光散射信号采集模块和光干涉模块;
步骤6、光散射信号采集模块采集所述第三路激光从测试光纤返回的光散射信号和反射信号,转化为光散射信息和光反射信息,并发送至数据分析模块;
步骤7、光干涉信号采集模块采集所述第三路激光从测试光纤返回后经过光干涉模块形成的光干涉信号,转化为光干涉信息,并发送至所述数据分析模块;
步骤8、数据分析模块接收所述光散射信息、光反射信息和所述光干涉信息,通过所述光散射信息分析得到测试光纤长度,通过所述光干涉信息分析得到敲击点与末端的距离,计算出敲击点位置。
6.根据权利要求5所述的检测敲击位置的光缆普查方法,其特征在于,该光缆普查方法还包括步骤9:显示器显示所述数据分析模块的分析结果。
7.根据权利要求5所述的检测敲击位置的光缆普查方法,其特征在于,所述步骤8,进一步为,
数据分析模块接收所述光散射信息、光反射信息和所述光干涉信息,通过光散射信号采集模块采集的数据,利用公式D1=(c×t1)/2(IOR)计算出光纤长度D1,通过光干涉信号采集模块采集的数据,利用公式D2=(c×t2)/2(IOR)计算出敲击点与末端的位置D2,敲击位置D3=D1-D2,其中,c是光在真空中的速度,t1为激光发射后直至接收到光反射信号的总时间,t2为敲击光纤或光缆的敲击点到光纤末端产生光干涉信号的时间。
8.根据权利要求5所述的检测敲击位置的光缆普查方法,其特征在于,所述分光器为2×2的分光器。
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