专利名称：光纤寻障仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光测仪表，尤其涉及一种光纤寻障仪的电路模块。
背景技术：
光纤通信技术(optical fiber communications)从光通信中脱颖而出，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。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，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。光纤作为目前光通信中光的传输介质，而光纤的物理特性脆弱、易损、易断，因此 对光纤的安装和维护是非常重要的事情。光在光纤中的传输方式是以全反射的方式向前传 输的，同时光从一种介质进入另一种介质中会在临界面上产生光的反射和折射，部分反射 光由于反射角度较大，使得光的传输方向完全改变而沿着原来的反方向传输。因此，通常会 根据其反射光原理来测量光纤的各个点的性能，这就是目前市场上流行的0TDR。OTDR确实能够测出光纤的各个点的特性，描绘出光在光纤中的各个点的特性曲 线。但是OTDR价格之昂贵使得其使用大大受限，操作之复杂也不是一般的操作人员能够操 作的，体积之大也不方便携带。根据光纤安装和维护的经验总结，大部分出问题的光纤都是光纤折损或者是折 断，折损和折断的地方总会形成一个反射面，根据这个特性市场上出现了专门测反射事件 的光测试仪表——光纤寻障仪。目前市场上的寻障仪能够测量反射事件，计算出故障点的位置，但是由于其内部 构造的原因，需要进行一些设置，否则测量的结果不准确，例如设置光脉宽，不同的脉宽测 量不同的距离段；阈值设置，设置的阈值不一样，所测量的灵敏度也不一样。这些设置都直 接影响测量结果，对于经验不足的人来说使用此仪表不大适合。另外，目前市场上的寻障仪的测量范围也比较小，由于其内部结构的原因，其测量 范围< 100km，盲区一般> 50m。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种光纤寻障仪，旨在解决上述的问题。为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的本发明包括法兰、光偶合器；还包括CPLD ；CPLD控制LD激光器发不同脉宽的光 脉冲，并接收PD探测器信号；CPLD还与MCU相连；所述光偶合器是把LD激光器发出的光和 法兰进来的光进行偶合，LD激光器发出的光通过偶合器到法兰发射出去，法兰进来的光通 过偶合器进入PD探测器。与现有技术相比，本发明的有益效果是运行速度快，工作性能强，测试距离远，测 试结果误差小，结构简单，成本低，同时体积小便于携带，显示直观。
图1是本发明模块图；图2为本发明在校准状态时的示意图。
具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述由图1可见本发明包括法兰、光偶合器；还包括CPLD ；CPLD控制LD激光器发不同脉宽的光脉冲，并接收PD探测器信号；CPLD还与MCU相连；所述光偶合器是把LD激光 器发出的光和法兰进来的光进行偶合，LD激光器发出的光通过偶合器到法兰发射出去，法 兰进来的光通过偶合器进入PD探测器。所述的M⑶还与IXD相连；所述的CPLD还外接高速时钟电路。本发明针对现有的OTDR的不足和光纤寻障仪所存在的问题，结合实际中使用的 情况而提供一种控制方便、体积小、携带方便的数字光纤寻障仪。本发明由单片机、CPLD、LD激光器、PD探测器和光偶合器组成。CPLD控制LD激 光器发不同脉宽的光脉冲，并接收PD探测器信号，根据发脉冲和接收到反射事件信号的时 间差计算出时间点的距离；单片机用于读取CPLD所测得的多种脉宽下测试的距离，进行对 比、修正和计算，并把结果显示在IXD上。光偶合器是把LD激光器发出的光和法兰进来的光进行偶合，保证LD激光器发出 的光只通过法兰发出去，法兰进来的光只进入PD探测器由于CPLD的采用外接高速时钟电路，使得CPLD工作频率非常快，时间精度也非常 高，这使得所能控制的光脉冲非常小，因此测量盲区非常小，测量盲区< 5m。本发明根据不同的脉宽所能测量不同距离的发射事件点，每次测试都采用12个 不同脉宽的光脉冲去测试，将其中的最远的作为测试的原始结果，在将原始结果根据补偿 算法进行误差补偿而得到最终的测量结果显示在LCD上。在系统设计方面，采用了单片机自带LCD的液晶显示，程序控制简单，稳定性好。在测量范围方面由原来的测量范围50m-100km，扩大到5m-130km。在本发明中MCU为本装置控制中心，采用了当前流行的超低功耗的单片机，大大 减小了待机和工作时间的耗电，延长了单次充电的使用时间。CPLD受控于MCU，MCU控制其 CPLD输出12个不同脉宽的光脉冲，并读取12个光脉冲下所测得的事件点的距离，然后进行 比较、补偿，计算；MCU同时控制LCD，显示出所测得的结果。在使用之前，必须对本发明进行校准，以记录各个距离段的补偿系数和补偿值，这 样才能使得测量的结果更加准确。如图2所示准备好15种长度的单膜652光纤，长度分别为20米、50米、100米、 200 米、400 米、1000 米、2000 米、4000 米、8000 米、16000 米、25000 米、50000 米、75000 米、 100000 米、130000 米。将本发明通过USB与PC机相连。利用PC机上安装的软件将参考值、补偿值设置为0，零点误码值也设置为0，补偿 系数设置为1。
在本发明上将群折射率设置为1.468。首先不外接光纤测试一次，保存其结果，再依次将上述长度的光纤按短到长依次 接入本发明测试一次并保存数据，数据的保存顺序从1-16。再利用上位机读取所保存的数据，将所测得的数据与实际值相减得到补偿值，没 有外接光纤时所测得的数据为零点误码值，将零点误码值、所用于校准用的15种光纤的长 度和补偿值通过专用上位机软件下载到本发明里，即完成本发明的校准。
权利要求
一种光纤寻障仪，包括法兰、光偶合器；其特征在于还包括CPLD；CPLD控制LD激光器发不同脉宽的光脉冲，并接收PD探测器信号；CPLD还与MCU相连；所述光偶合器是把LD激光器发出的光和法兰进来的光进行偶合，LD激光器发出的光通过偶合器到法兰发射出去，法兰进来的光通过偶合器进入PD探测器。
2 .根据权利要求1所述的光纤寻障仪，其特征在于所述的MCU还与LCD相连。
3.根据权利要求1或2所述的光纤寻障仪，其特征在于所述的CPLD还外接高速时钟 电路。
全文摘要
本发明涉及一种光纤寻障仪，包括法兰、光偶合器；还包括CPLD；CPLD控制LD激光器发不同脉宽的光脉冲，并接收PD探测器信号；CPLD还与MCU相连；所述光偶合器是把LD激光器发出的光和法兰进来的光进行偶合，LD激光器发出的光通过偶合器到法兰发射出去，法兰进来的光通过偶合器进入PD探测器；本发明的有益效果是运行速度快，工作性能强，测试距离远，测试结果误差小，结构简单，成本低，同时体积小便于携带，显示直观。
文档编号H04B10/08GK101826915SQ20091004713
公开日2010年9月8日 申请日期2009年3月6日 优先权日2009年3月6日
发明者施钟民, 阮志光 申请人:上海光家仪器仪表有限公司