CN204085846U - 一种窄线宽波长可调谐光时域反射计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种窄线宽波长可调谐光时域反射计。本实用新型的光时域反射计包括：分布式反馈DFB激光器阵列组件、波长调谐***、信号发生器、定向耦合器、前端连接器、待测器件、高灵敏度探测器、信号调理电路、模数转换器、中心控制***和终端设备。本实用新型采用DFB激光器阵列，中心控制***通过波长调谐***控制监控信号光的波长，通过选择处于工作状态的DFB激光器，并控制发光管芯的温度，使得波长调谐范围达到48nm，并且调谐精度优于0.01nm。本实用新型结构简单、性能稳定可靠、适合模块化制造、易于工业化生产，而且可以广泛应用于光纤和光器件测试、光纤传感和光网络监测等领域。

Description

一种窄线宽波长可调谐光时域反射计

技术领域

本实用新型涉及光时域反射计，尤其涉及一种窄线宽波长可调谐光时域反射计。 

背景技术

光时域反射计(OTDR)是根据光的后向瑞利散射与菲涅耳反射原理，利用光在光纤中传播时产生的后向散射和反射光来获取待测器件的有关光学信息，可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位、了解光纤沿轴向的损耗分布情况和进行光器件测试等，是进行光缆施工、维护及监测的有力工具，在光器件测试、光纤传感、光网络监测等领域也具有广阔的应用前景。 

现有的光时域反射计通常采用1到3个固定波长(1310nm、1550nm和1650nm)的法布里-珀罗型激光二极管(FP-LD)为光源，主要用于对光纤线路衰减特性的检测和故障定位。这种OTDR只能工作于上述几个固定波长上，不具有波长调谐功能，不能应用于WDM-PON网络监测、光纤光栅传感等领域，限制了OTDR的应用范围。目前，应用于光纤光栅传感领域的实验研究所用的可调谐OTDR多是基于传统固定波长的OTDR外加激光检测再生***的形式，存在结构复杂，实验结果粗糙、失真、难以实施获取等缺点，更别说大规模应用于商业光纤光栅传感领域。同样，在无源光网络在线监测***领域，也需要类似的结构简单、便携性强、响应速度快、便于集成的波长可调谐OTDR。 

同时，由于FP激光器在直接动态调制下存在多纵模振荡所导致的光谱展宽和光谱内激射模式随机变化等不足，这些不足不仅使OTDR的光谱分辨率受到严重影响，而且将通过光纤色散(不同频率具有不同的传输速度)转化为光信号的展宽和到达时间抖动。现有OTDR在上述两方面的不足极大地限制了光时域反射计在光器件特性测试、高精度远距离光纤测距、光网络监控和光传感等领域的广泛应用。 

目前已有的波长可调谐OTDR主要针对无源光网络中支路光纤的在线监控应用进行设计。所采用的典型技术是利用传统的固定波长OTDR所发出的光脉冲信号经过光电转换后所获得的电信号驱动外部波长可调谐光源向待测光纤发出波长可调谐的测试信号，从待测光纤返回的后向散射和菲涅尔反射信号通过一个光纤环行器反馈回OTDR进行检测和后续信号处理(OFC/NFOEC Technical Digest，2013，Paper NM21.4)。这种技术方案存在结构复杂、光源谱线宽度和噪声特性不能满足高精度测试需要、不易于工业化生产等诸多明显的不足。 

实用新型内容

针对现有技术中光时域反射计存在的上述问题，本实用新型提出了一种结构简单、性能稳定可靠、易于工业化生产，而且可以广泛应用于光纤和光器件测试、光纤传感和光网络监测等领域的窄线宽波长可调谐的多功能光时域反射计。 

本实用新型的目的在于提供一种窄线宽波长可调谐光时域反射计。 

本实用新型的窄线宽波长可调谐光时域反射计包括：分布式反馈DFB激光器阵列组件、波长调谐***、信号发生器、定向耦合器、前端连接器、待测器件、高灵敏度探测器、信号调理电路、模数转换器、中心控制***和终端设备；其中，分布式反馈激光器阵列组件通过波长调谐端口组连接波长调谐***，通过调制信号输入端连接信号发生器，通过光纤输出端连接至定向耦合器的第一端口；波长调谐***通过激光器阵列端口组连接分布式反馈激光器阵列组件，通过控制端口组连接中心控制***；中心控制***连接至信号发生器，控制信号发生器产生驱动信号加载至分布式反馈激光器阵列组件，输出监控信号光；中心控制***通过波长调谐***控制DFB激光器阵列组件的监控信号光的波长；监控信号光由第一端口输入定向耦合器，经第二端口输出至前端连接器，入射至待测器件发生反射；来自待测器件的反射光信号依次经过前端连接器和定向耦合器；由定向耦合器的第三端口入射至高灵敏度探测器，并转化为模拟电信号输出；通过信号调理电路和模数转换器，输入至中心控制***；中心控制***进行信号采集与处理，并将数据输出至终端设备。 

分布式反馈激光器(Distributed Feedback Laser)，内置了布拉格光栅(Bragg Grating)，属于侧面发射的半导体激光器。DFB激光器最大的特点是具有非常好的单色性(即光谱纯度)，它的线宽普遍可以做到1MHz以内，以及具有非常高的边模抑制比SMSR，目前可高达40～50dB以上。DFB激光器包括光电二极管、测温电阻、制冷电阻TEC和发光管芯；发光管芯发出监控信号光；制冷电阻控制发光管芯的温度，从而调谐监控信号光的波长；测温电阻监测发光管芯的温度；光电二极管实现发光管芯的功率监控。 

分布式反馈激光器阵列组件包括：m个DFB激光器、伺服电路、m×1合波器、半导体光放大器SOA、波长调谐端口组、调制信号输入端和光纤输出端；其中，m个DFB激光器在室温下的激射波长分别为λ₁、λ₂、…、λ_m；波长调谐端口组包括n个管芯选择输入端、测温数据输出端、制冷信号输入端和波长监控输出端；伺服电路根据经n个管芯选择输入端输入的管芯选择指令[A₀,A₁,…,A_n-1]，使m个DFB激光器中的第i个DFB激光器处于工作状态；测温电阻测量处于工作状态的DFB激光器的温度，通过伺服电路将测温电阻的电阻值模数转 换后将电阻值转换为温度数据，经测温数据输出端输出至波长调谐***；来自波长调谐***的制冷电阻工作状态指令经制冷指令输入端，通过伺服电路输入，调节工作状态的DFB激光器中的制冷电阻的工作电流方向和强度，从而调节DFB激光器的工作温度；工作状态的DFB激光器的监控信号光的波长，经波长监控输出端，反馈给波长调谐***；m个DFB激光器组成阵列，经m×1合波器连接至半导体光放大器；半导体光放大器连接至光纤输出端；其中，m为≥2的自然数，n为自然数且n≥log2m，i为自然数且1≤i≤m。 

m个DFB激光器在室温下的激射波长分别为λ₁、λ₂、…、λ_m，波长间隔为Δλ＝λ_i-λ_i-1(3～5nm)，可以是分立的DFB激光器，也可以是集成的DFB激光器阵列芯片。通常情况下单个DFB激光器的温度调谐范围为10℃～40℃，通过控制DFB激光器的温度可以使其输出的监控信号光的波长发生约0.1nm/℃的改变，达到调谐波长的目的。本实用新型采用m个DFB激光器组成阵列，通过设定发光管芯的工作温度，对激射长在λ_i附近Δλ范围内进行精度优于0.01nm的调谐，整个组件的监控信号光的波长可在λ_m～λ₁+Δλ范围内进行调谐，使得波长调谐范围达到48nm，甚至更高。 

波长调谐***包括选择开关装置、温度监控装置、波长监控装置、激光器阵列端口组和控制端口组；其中，激光器阵列端口组与波长调谐端口组相对应连接，与DFB激光器阵列组件进行通信，包括n个管芯选择输出端、测温数据输入端、制冷信号输出端和波长监控输入端；控制端口组负责与中心控制***进行通信，包括波长设定输入端和监控波长输出端；来自中心控制***的波长选择指令λ(λ＝λ_i+λ_t)经波长设定输入端输入；选择开关装置根据波长选择指令选择在室温下激射波长λ_i与λ最接近的第i个DFB激光器为工作状态，并设定管芯选择指令，将管芯选择指令经n个管芯选择输出端传输至DFB激光器阵列组件，使得第i个DFB激光器处于工作状态；同时，温度监控装置根据波长漂移量λ_t选择DFB激光器的工作温度，设定制冷电阻的工作电压指令，经制冷指令输出端传输至DFB激光器阵列组件，通过调谐第i个DFB激光器的工作温度来调谐DFB激光器输出的监控信号光的波长漂移至λ；通过监控测温电阻的阻值反映DFB激光器的实际工作温度，反馈回的温度数据经测温数据输入端输入，温度监控装置根据反馈回的实时温度数据，对DFB激光器的制冷电阻进一步微调控，保证DFB激光器的工作温度稳定；DFB激光器阵列组件反馈回的波长监测数据，经波长监控输入端输入，由波长监控装置进行处理分析；并将测得的实际DFB激光器阵列组件的监控信号光的波长信息经监控波长输出端反馈给中心控制***；其中，λ＝λ_i+λ_t，λ_i为DFB激光器阵列中第i个DFB激光器在室温下的激射波长，λ_t为该DFB激光器随温度漂移的波长。 

进一步，波长调谐***还包括功率监控装置，相应地，激光器阵列端口组还包括光放大器功率设定输出端和输出功率监控输入端；控制端口组还包括输出功率设定输入端和监控功率输出端。相应地，DFB激光器阵列组件的波长调谐端口组还包括光放大器功率设定输入端和输出功率监控输出端。功率监控装置根据经输出功率设定输入端输入的输出功率设定指令，给出半导体光放大器输出功率指令，经半导体光放大器功率设定输出端传输至DFB激光器阵列组件，通过调节组件中半导体光放大器驱动电流来调节DFB激光器阵列组件的监控信号光的输出功率；并根据经输出功率监控输入端反馈回的实际输出功率值进行调整，并将输出功率控制的结果经监控功率输出端反馈给中心控制装置。这样，波长控制装置通过设定发光管芯的工作温度对其激射波长在λ_i附近Δλ范围内进行精度优于0.01nm的调谐，并通过设定SOA的输出功率实现对DFB激光器阵列组件输出光功率的控制。 

中心控制***与终端设备相连接，终端设备实现界面显示、结果输出以及用户操作等功能，从而对中心控制***进行输入和输出的操作和控制。中心控制***采用现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)片上***、复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)片上***和数字信号处理(digital signal processor，DSP)***中的一种。高灵敏度探测器采用PIN光电二极管或雪崩光电二极管(Avalanche Photo Diode，APD)。终端设备采用计算机或者嵌入式***(Advanced RISC Machines，ARM)。 

本实用新型的窄线宽波长可调谐光时域反射计的控制方法，包括以下步骤： 

1)中心控制***通过波长调谐***经激光器阵列端口组，设定DFB激光器阵列组件的监控信号光的波长； 

2)中心控制***控制信号发生器产生探测电脉冲信号，经调制信号输入端输入至DFB激光器阵列组件，输出监控信号光； 

3)DFB激光器阵列组件的监控信号光由第一端口输入定向耦合器，经第二端口输出至前端连接器，入射至待测器件，发生反射； 

4)来自待测器件的反射光信号依次经过前端连接器和定向耦合器，由定向耦合器的第三端口入射至高灵敏度探测器，并转化为模拟电信号输出； 

5)通过信号调理电路和模数转换器，输入至中心控制***； 

6)中心控制***进行信号采集与处理，并将数据输出至终端设备。 

其中，在步骤1)中，中心控制***通过波长调谐***经激光器阵列端口组，控制DFB激光器阵列组件的监控信号光的波长，包括以下步骤： 

a)中心控制***经波长设定输入端向波长调谐***输入波长选择指令λ，其中λ＝λ_i+λ_t； 

b)选择开关装置根据波长选择指令选择在室温下激射波长λ_i与λ最接近的第i个DFB激光器为工作状态，并设定管芯选择指令，将管芯选择指令经n个管芯选择输出端传输至DFB激光器阵列组件，使得第i个DFB激光器处于工作状态； 

c)同时，温度监控装置根据λ_t设定制冷电阻的工作电压指令，经制冷电阻数模转换输出端传输至DFB激光器阵列组件，调谐第i个DFB激光器的监控信号光的波长，并通过经测温电阻模数转换输入端的测温电阻反馈回的阻值数据对λ_t进行调控； 

d)波长监控装置对经输出波长监控输入端的DFB激光器阵列组件反馈回的波长监测数据进行处理分析，并将测得的实际DFB激光器阵列组件的监控信号光的波长信息经监控波长输出端反馈给中心控制***，其中，λ_i为DFB激光器阵列中第i个DFB激光器在室温下的激射波长，λ_t为该DFB激光器随温度漂移的波长。 

在步骤1)中，进一步包括：中心控制***通过波长调谐***经激光器阵列端口组，设定DFB激光器阵列组件的监控信号光的功率。 

本实用新型的优点： 

本实用新型采用DFB激光器阵列，中心控制***通过波长调谐***控制监控信号光的波长，通过选择处于工作状态的DFB激光器，并控制发光管芯的温度，使得波长调谐范围达到48nm，并且调谐精度优于0.01nm。本实用新型结构简单、性能稳定可靠、适合模块化制造、易于工业化生产，而且可以广泛应用于光纤和光器件测试、光纤传感和光网络监测等领域。 

附图说明

图1为本实用新型的窄线宽波长可调谐光时域反射计的结构示意图； 

图2为本实用新型的窄线宽波长可调谐光时域反射计的激光器阵列组件的示意图； 

图3为本实用新型的窄线宽波长可调谐光时域反射计的一个实施例的示意图； 

图4为本实用新型的窄线宽波长可调谐光时域反射计用于光纤布拉格光栅FBG分布式传感***的结构示意图； 

图5为光纤布拉格光栅的布拉格波长与所在区域的温度之间的关系曲线图； 

图6为本实用新型的窄线宽波长可调谐光时域反射计用于光纤布拉格光栅分布式传感***得到的测量曲线图。 

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步说明。 

如图1所示，本实用新型的窄线宽波长可调谐光时域反射计包括：分布式反馈激光器阵列组件1、波长调谐***2、信号发生器3、定向耦合器4、前端连接器5、待测器件6、高灵敏度探测器7、信号调理电路8、模数转换器9、中心控制***10和终端设备11；其中，DFB激光器阵列组件1通过波长调谐端口组连接波长调谐***2，通过调制信号输入端D连接信号发生器3，通过光纤输出端14连接至定向耦合器4的第一端口41；波长调谐***2通过激光器阵列端口组连接DFB激光器阵列组件1，通过控制端口组连接中心控制***10；中心控制***10连接至信号发生器3，控制信号发生器3产生探测电脉冲信号经调制信号输入端D传输至DFB激光器阵列组件1，输出监控信号光；中心控制***10通过波长调谐***2控制DFB激光器阵列组件1的监控信号光的波长；监控信号光由第一端口41输入定向耦合器4，经第二端口42输出至前端连接器5，入射至待测器件6发生反射；来自待测器件6的反射光信号依次经过前端连接器5和定向耦合器4；由定向耦合器的第三端口43入射至高灵敏度探测器7，并转化为模拟电信号输出；通过信号调理电路8和模数转换器9，输入至中心控制***10；中心控制***10进行信号采集与处理，并将数据输出至终端设备11。 

如图2所示，每一个DFB激光器阵列组件包括：m个DFB激光器DFB₁～DFB_m、伺服电路11、m×1合波器12、半导体光放大器13、波长调谐端口组、调制信号输入端D和光纤输出端14；其中，m个DFB激光器DFB₁～DFB_m在室温下的激射波长分别为λ₁、λ₂、…、λ_m；波长调谐端口组包括n个管芯选择输入端C₀～C_n-1、制冷电阻数模转换输入端C_Ti、测温电阻模数转换输出端C_To、输出波长监控输出端C_M、半导体光放大器数模转换输入端C_Pi和输出功率监控输出端C_Po；伺服电路11根据经C₀～C_n-1输入的管芯选择指令[A₀,A₁,…,A_n-1]，使m个DFB激光器中的第i个DFB激光器处于工作状态；处于工作状态的DFB激光器的温度通过伺服电路，经测温电阻模数转换输出端C_To输出至波长调谐***2；来自波长调谐***的制冷电阻工作电压指令经制冷电阻数模转换输入端C_Ti，通过伺服电路11输入至处于工作状态的第i个DFB激光器；经输出波长监控输出端C_M将处于工作状态的第i个DFB激光器的监控信号光的波长反馈给波长调谐***2；m个DFB激光器组成阵列，经m×1合波器12连接至半导体光放大器13；半导体光放大器13连接至光纤输出端14；其中，m为≥2的自然数，n为自然数且n≥log₂m，i为自然数且1≤i≤m。 

波长调谐***包括选择开关装置S、温度监控装置T、波长监控装置M、激光器阵列端 口组和控制端口组B₀～B₃；其中，激光器阵列端口组与波长调谐端口组相对应连接，与DFB激光器阵列组件进行通信，包括n个管芯选择输出端A₀～A_n-1、制冷电阻数模转换输出端A_To、测温电阻模数转换输入端A_Ti、输出波长监控输入端A_M、半导体光放大器数模转换输出端A_Po和输出功率监控模数转换输入端A_Pi；控制端口组B₀～B₃负责与中心控制***进行通信，包括波长设定输入端B₀、监控波长输出端B₁、输出功率设定输入端B₂和监控功率输出端B₃；来自中心控制***的波长选择指令λ(λ＝λ_i+λ_t)经波长设定输入端输入B₀；选择开关装置S根据波长选择指令，选择在室温下激射波长λ_i与λ最接近的第i个DFB激光器为工作状态，并设定管芯选择指令[A₀,A₁,…,A_n-1]，将管芯选择指令经n个管芯选择输出端A₀～A_n-1传输至DFB激光器阵列组件，使得第i个DFB激光器处于工作状态；同时，温度监控装置T根据λ_t设定制冷电阻的工作电压指令，经制冷电阻数模转换输出端A_To传输至DFB激光器阵列组件，调谐第i个DFB激光器的监控信号光的波长，并通过经测温电阻模数转换输入端A_Ti的测温电阻反馈回的阻值数据对λ_t进行调控；DFB激光器阵列组件反馈回的波长监测数据，经输出波长监控输入端A_M输入，由波长监控装置M进行处理分析；并将测得的实际DFB激光器阵列组件的监控信号光的波长信息经监控波长输出端B₁反馈给中心控制***10；同时，功率监控装置P根据经输出功率设定输入端B₂输入的输出功率设定指令，给出半导体光放大器输出功率指令，经半导体光放大器数模转换输出端A_Po传输至DFB激光器阵列组件，并根据经输出功率监控模数转换输入端A_Pi反馈回的实际输出功率值进行调整，并将输出功率控制的结果经监控功率输出端B₃反馈给中心控制装置其中，λ＝λ_i+λ_t，λ_i为DFB阵列中第i个DFB激光器在室温下的激射波长，λ_t为该DFB激光器随温度漂移的波长，管芯选择指令[A₀,A₁,…,A_n-1]为二进制码。 

波长调谐***2通过监测并调控处于工作状态的DFB激光器的发光管芯的温度，可以使其输出波长发生约0.1nm/℃的改变，并可对管芯温度在10℃～50℃范围内进行精度为0.1℃的设定，从而实现约4nm的DFB激光器输出波长调谐，整个DFB激光器阵列组件1的波长调谐范围约40nm，调谐精度0.01nm。 

在本实施例中，DFB激光器阵列组件1包括12个DFB激光器，在室温下的激射波长分别为1530.33nm、1533.47nm、1536.61nm、1539.77nm、1542.94nm、1546.12nm、1549.32nm、1552.52nm、1555.75nm、1558.98nm、1562.23nm和1565.50nm；均为商用14管脚蝶形封装DFB激光器，每一DFB激光器包括光电二极管、测温电阻、制冷电阻TEC和发光管芯。由于m＝12，n≥log₂m，则n＝4，4个管芯选择输出端A₀～A₃。中心控制***10为现场可编程门 阵列FPGA，如图3所示。 

如图4所示，将光纤布拉格光栅FBG分布式传感器作为待测器件6，光纤布拉格光栅FBG分布式传感器包括N个光纤布拉格光栅FBG1～FBGN，通过传输光纤61连接入本实用新型的窄线宽波长可调谐光时域反射计0，62为线路终端，FBG1～FBGN与窄线宽波长可调谐光时域反射计0之间的距离分别L1～LN，第k个光纤布拉格光栅FBGk(1≤k≤N)与窄线宽波长可调谐光时域反射计0之间的距离为Lk。光纤布拉格光栅FBG在室温(25℃)下的布拉格波长为1543.21nm，温度系数0.011nm/℃，峰值反射率5％，3dB带宽0.05nm。当FBG所在区域的温度发生改变时，布拉格波长相应的发生变化，图5为布拉格波长与所在区域的温度之间的关系曲线图，满足正比关系，因此通过测量布拉格波长可以得到FBG所在区域的温度。 

波长可调谐光时域反射计在1542nm～1545nm波段，波长间隔0.005nm，逐点扫描发出监控信号光，当监控信号光与第k个光纤布拉格光栅FBGk的布拉格波长相等时，在Lk处出现反射峰，反射峰的中心波长即为布拉格波长，也就是监控信号光此时的波长，从而得到第k个光纤布拉格光栅所在区域的温度。如图6(a)所示，当FBG1～FBGN均处在室温(25℃)下时，当扫描的监控信号光的波长λ为1543.21nm(室温下的布拉格波长)，L1～LN处均出现中心波长为1543.21的反射峰。如图6(b)所示，当扫描的监控信号光的波长λ为1543.65nm时，L1处出现反射峰，由图5得到布拉格波长为1543.65nm所对应的温度为65℃，则FBG1所在区域的温度为65℃；如图6(c)所示，当扫描的监控信号光的波长λ为1544.31nm时，L2处出现反射峰，由图5得到布拉格波长为1544.31所对应的温度为125℃，则FBG2所在区域的温度为125℃。因此，本实用新型可以应用于对光纤布拉格光栅FBG分布式传感器进行温度测量，且具有测量精度高，测量速度快，便于集成等特点。 

最后需要注意的是，公布实施方式的目的在于帮助进一步理解本实用新型，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附的权利要求的精神和范围内，各种替换和修改都是可能的。因此，本实用新型不应局限于实施例所公开的内容，本实用新型要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。 

Claims (5)

1.一种窄线宽波长可调谐光时域反射计，其特征在于，所述光时域反射计包括：分布式反馈DFB激光器阵列组件、波长调谐***、信号发生器、定向耦合器、前端连接器、待测器件、高灵敏度探测器、信号调理电路、模数转换器、中心控制***和终端设备；其中，所述分布式反馈激光器阵列组件通过波长调谐端口组连接波长调谐***，通过调制信号输入端连接信号发生器，通过光纤输出端连接至定向耦合器的第一端口；所述波长调谐***通过激光器阵列端口组连接分布式反馈激光器阵列组件，通过控制端口组连接中心控制***；所述中心控制***连接至信号发生器，控制信号发生器产生驱动信号加载至分布式反馈激光器阵列组件，输出监控信号光；所述中心控制***通过波长调谐***控制DFB激光器阵列组件的监控信号光的波长；监控信号光由第一端口输入定向耦合器，经第二端口输出至前端连接器，入射至待测器件发生反射；来自待测器件的反射光信号依次经过前端连接器和定向耦合器；由定向耦合器的第三端口入射至高灵敏度探测器，并转化为模拟电信号输出；通过信号调理电路和模数转换器，输入至中心控制***；所述中心控制***进行信号采集与处理，并将数据输出至终端设备。

2.如权利要求1所述的光时域反射计，其特征在于，所述分布式反馈激光器阵列组件包括：m个DFB激光器、伺服电路、m×1合波器、半导体光放大器SOA、波长调谐端口组、调制信号输入端和光纤输出端；其中，m个DFB激光器在室温下的激射波长分别为λ₁、λ₂、…、λ_m；波长调谐端口组包括n个管芯选择输入端、测温数据输出端、制冷信号输入端和波长监控输出端；伺服电路根据经n个管芯选择输入端输入的管芯选择指令，使m个DFB激光器中的第i个DFB激光器处于工作状态；测温电阻测量处于工作状态的DFB激光器的温度，通过伺服电路将测温电阻的电阻值模数转换后将电阻值转换为温度数据，经测温数据输出端输出至波长调谐***；来自波长调谐***的制冷电阻工作状态指令经制冷指令输入端，通过伺服电路输入，调节工作状态的DFB激光器中的制冷电阻的工作电流方向和强度，从而调节DFB激光器的工作温度；工作状态的DFB激光器的监控信号光的波长，经波长监控输出端，反馈给波长调谐***；m个DFB激光器组成阵列，经m×1合波器连接至半导体光放大器；半导体光放大器连接至光纤输出端；其中，m为≥2的自然数，n为自然数且n≥log₂m，i为自然数且1≤i≤m。

3.如权利要求2所述的光时域反射计，其特征在于，所述波长调谐***包括选择开关装置、温度监控装置、波长监控装置、激光器阵列端口组和控制端口组；其中，激光器阵列端口组与波长调谐端口组相对应连接，与DFB激光器阵列组件进行通信，包括n个管芯选择输出端、测温数据输入端、制冷信号输出端和波长监控输入端；控制端口组与中心控制***进行通信，包括波长设定输入端和监控波长输出端；来自中心控制***的波长选择指令λ经波长设定输入端输入；选择开关装置根据波长选择指令选择在室温下激射波长λ_i与λ最接近的第i个DFB激光器为工作状态，并设定管芯选择指令，将管芯选择指令经n个管芯选择输出端传输至DFB激光器阵列组件，使得第i个DFB激光器处于工作状态；同时，温度监控装置根据波长漂移量λ_t选择DFB激光器的工作温度，设定制冷电阻的工作电压指令，经制冷指令输出端传输至DFB激光器阵列组件，通过调谐第i个DFB激光器的工作温度来调谐DFB激光器输出的监控信号光的波长漂移至λ；通过监控测温电阻的阻值反映DFB激光器的实际工作温度，反馈回的温度数据经测温数据输入端输入，温度监控装置根据反馈回的实时温度数据，对DFB激光器的制冷电阻进一步微调控，保证DFB激光器的工作温度稳定；DFB激光器阵列组件反馈回的波长监测数据，经波长监控输入端输入，由波长监控装置进行处理分析；并将测得的实际DFB激光器阵列组件的监控信号光的波长信息经监控波长输出端反馈给中心控制***；其中，λ＝λ_i+λ_t，λ_i为DFB激光器阵列中第i个DFB激光器在室温下的激射波长，λ_t为DFB激光器随温度漂移的波长。

4.如权利要求3所述的光时域反射计，其特征在于，所述波长调谐***还包括功率监控装置，激光器阵列端口组还包括光放大器功率设定输出端和输出功率监控输入端；控制端口组还包括输出功率设定输入端和监控功率输出端；相应地，所述DFB激光器阵列组件的波长调谐端口组还包括光放大器功率设定输入端和输出功率监控输出端。

5.如权利要求1所述的光时域反射计，其特征在于，所述中心控制***采用现场可编程门阵列FPGA片上***、复杂可编程逻辑器件CPLD片上***和数字信号处理DSP***中的一种。