专利名称：一种检测无源光网络光纤故障的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域光网络系统，尤其涉及一种检测无源光网络光纤故障的系 统。
背景技术：
最近十几年光纤通讯技术的快速发展以及成熟和低成本化，使得光纤到户成为越 来越普及化的现实，这样宽带接入用光纤逐步取代现有的铜线(有线)系统，即光进铜退已 经成为一种趋势。而无源光网络就是其中最宽最快以及最环保的一种宽带接入技术，正在 被绝大多数运营商所接受并被部署，用以满足日益增长的通信用户以及更快速和更好的服 务需求。无源光网络(PON，Passive Optical Network)是一种点对多点的光纤接入技术， 如图1所示。无源光网络包括光线路终端(OLT，Optical Line Terminal)、光网络单元 (ONU,Optical Network Unit)以及光分配网络(0DN，OpticalDistribution Network)。通 常是由一个光线路终端OLT通过光分配网络ODN的光功率分离器(简称分光器)连接多个 光网络单元ONU构成的点到多点结构。在大量无源光网络的安置和部署后，需要考虑该网络的运行和维护，特别光纤线 路的检测和故障的定位。为了降低运行和维修成本，运营商希望在OLT处用一个光程检测 设备(OTDR)来检测整个无源光网络的主干和分支光纤，如果一个分支光纤出现故障，希望 在不影响其它分支光纤的业务的情况下，能迅速发现故障和对故障进行定位以及维修。在局方OLT处用OTDR来检测这种点到多点网络时，主干光纤的信号一般都不会有 问题，但分支光纤的信号都将会遇到以下两个问题。一、如果部分分支光纤到分光器的距离大致相等时，OTDR不能分辨到底是哪个分 支光纤的信号，除非使用高分辨率的0TDR。但现在所能提供的最高分辨率为2米。二、如果分光器的分光比例很大，这时分支光纤的瑞利反射信号经过分光器时将 有很大的损耗，等它到达OTDR的探测器时，信号已经淹没在噪声中了。例如对于1 32分光比的10公里0DN，分光器的损耗是3*5+3 = 18dB.而10公 里光纤损耗是0. 35*10 = 3. 5dB。一般OTDR设备的动态范围是35到40dB。如OTDR的信号经 过分光器到达分支光纤的末端然后全反射(即不计反射损耗)经过分光器到达OTDR的探 测器。如果不计其它损耗(如连接损耗等)，这时OTDR的信号全光程损耗将是2*18+2*3. 5 = 42dB。这已经超出OTDR设备的工作动态范围，因此分支光纤的信号已淹没在噪声中。这 说明传统用在局方的OTDR设备是不能测量大分光比的ODN的分支光纤的故障。这种现象 比较普及，在实际铺设的PON网络中由于种种原因甚至对很小分光比的Ρ0Ν，用普通的OTDR 仪器也不能看到分支光纤的反射信号。现有的补救办法是在所有的ONU前加一个光滤波器，该滤波器透射所有的1625nm 以下的光，但反射1625nm以上的OTDR的光，见图2所示。采用光滤波器后，端口反射的光 可以增加6dB。配上高分辨OTDR设备，这样可以根据有没有反射光来确定分支光纤是否有故障，但是还是不能确定分支光纤故障发生的确切位置。如果有部分分支光纤长度基本相 等，反射的光其本重叠，即使是高分辨OTDR设备也不能分辨其中的区别。更糟糕的是对于 大分光比的ODN(如1 1 分光比以上)，滤波器带来的增益有可能还远远不够分光器的 损耗，因此在局方的OTDR设备将有可能收不到来自分支光纤的任何信息。
发明内容
本发明提供一种检测无源光网络光纤故障的系统及方法，用以解决在局方用OTDR 设备可以检测和定位任何一支分支光纤的故障。本发明实施例提供的一种检测无源光网络光纤故障的系统，包括光程检测OTDR 设备、波分复用耦合器、波长选择耦合器、分支光纤选择器以及一个以上与分光器相连的波 长选择路由器；波分复用耦合器与OTDR设备以及光线路终端相连，并通过主干光纤与波长 选择耦合器相连；波长选择耦合器与分光器以及分支光纤选择器相连；分支光纤选择器与 每个波长选择路由器相连；每个波长选择路由器分别通过相应的分支光纤与光网络单元相 连，OTDR设备，用于向波分复用耦合器发射针对相应分支光纤的OTDR控制信号和 OTDR探测信号，并根据分析收到的所述OTDR探测信号对应的反射信号是否异常来确定主 干光纤或相应分支光纤是否存在故障；波分复用耦合器，用于将OTDR信号和光线路终端的下行信号导入到主干光纤上， 所述OTDR信号为针对相应分支光纤的OTDR控制信号或OTDR探测信号；将主干光纤上分离 出来的反射信号传到OTDR设备，并将分离出的上行信号传给光线路终端；波长选择耦合器，用于从主干光纤上分离出一部分OTDR信号，并将其传给分支光 纤选择器；将另一部分OTDR信号传给分光器；将收到的分支光纤的反射信号导回到主干光 纤上，同时将通过分光器的光网络单元的上行信号传送到主干光纤上；以及将光线路终端 的下行信号传送给分光器；分支光纤选择器，用于当所述OTDR信号为OTDR控制信号时，根据该OTDR控制信 号对相应分支光纤的旁路开关进行控制，并将相应的分支光纤的反射信号送到波长选择耦 合器；波长选择路由器，用于将来自分光器的下行信号传给分支光纤；从分支光纤的上 行信号中分离出反射信号传到分支光纤选择器，以及将分离出的上行信号传给分光器。所述波分复用耦合器为光滤波器，用于将OTDR设备输出的OTDR信号耦合进主干 光纤上，并将主干光纤上的反射信号分离后传到OTDR设备上。所述波长选择耦合器包括第一光滤波器，分支耦合器以及第二光滤波器，其中，第一光滤波器，用于从主干光纤中分离出OTDR信号导向到分支耦合器；将来自分 支耦合器的分支光纤的反射信号耦合回主干光纤中；将来自第二光滤波器的上行信号耦合 回主干光纤中；分支耦合器，用于对OTDR信号进行分流，将一部分OTDR信号导向到第二光滤波 器，将另一部分OTDR信号导向到分支光纤选择器；以及将分支光纤的反射信号传给第一光 滤波器；第二光滤波器，用于将收到的OTDR信号导向到分光器；将来自分光器的上行信号导向到第一光滤波器。所述分支光纤选择器包括光环行器，用于将OTDR信号导入到光探测器上；将分支光纤的反射信号送到波长 选择耦合器上；光探测器，用于将OTDR信号转换为电信号，并将该电信号传给光开关控制器；光开关控制器，用于根据来自光探测器的电信号进行判断，如果该电信号是由 OTDR控制信号转换的开关控制信号，则触发光开关执行对相应的分支光纤的旁路开关进行 开关控制的动作；如果该电信号是由OTDR探测信号转换的信号，则不执行任何动作，处于 待定状态；光开光，用于根据光开关控制器发出的开关控制信号对相应的分支光纤的旁路开 关进行开关控制。所述波长选择路由器，包括第一光环行器、第二光环行器以及光滤波器，其中，第一光环行器，用于将下行信号导向到第二光环行器，将上行信号导向到分光 器；光滤波器，用于将分支光纤的反射信号从上行信号中分离出来，并导向给分支光 纤选择器；将分离出的上行信号导向到第一光环行器；第二光环行器，用于将下行光信号导向到分支光纤，以及将上行光信号导向到光 滤波器。所述分支光纤选择器，用于当OTDR控制信号为用于指示相应分支光纤闭合的指 示时，根据OTDR控制信号生成对接通相应分支光纤的旁路开关的控制信号，接通相应的波 长选择路由器。所述分支光纤选择器，用于当OTDR控制信号为用于指示相应分支光纤断开的指 示时，根据OTDR控制信号生成对断开相应分支光纤的旁路开关的控制信号，断开相应的波 长选择路由器。所述分支光纤选择器还包括电源模块，用于为光探测器、光开关控制器以及光开 关进行供电。所述光开关控制器，进一步用于如果该电信号对应的开关控制信号为闭合光开关 的控制信号，则在触发光开关执行对相应的分支光纤的旁路开关进行开关控制的动作之 前，指示电源模块执行接通光开关电源的操作；如果该电信号对应的开关控制信号为断开 光开关的控制信号，则在触发光开关执行对相应的分支光纤的旁路开关进行开关控制的动 作之后，指示电源模块执行断开光开关电源的操作；则所述电源模块，用于一直对光探测器、光开关控制器进行供电；根据所述光开关 控制器的指示，控制对光开关的供电。本发明实施例的系统可以监视、检测以及定位无源光网络的主干和所有的分支光 纤的故障，而且通过光开关可以选择任何所需检测的一个分支光纤，这样就避免了长度相 等分支光纤的信号重叠，不能区分。同时让分支光纤的OTDR的反射信号绕过分光器回到主 干光纤，这样就避免了分光器特别是大分光比的分光器对该反射信号的衰减，保证了 OTDR 的探测器能够接收到该信号。
图1为现有的无源光网络的结构示意图；图2是现有光程检测无源光网络系统的结构示意图；图3是本发明光程检测无源光网络系统的结构示意图；图4是本发明波分复用耦合器的结构示意图；图5为本发明波长选择耦合器的结构示意图；图6为本发明分支光纤选择器的结构示意图；图7为本发明波长选择路由器的结构示意图。
具体实施例方式参见图3所示，本发明实施例的系统包括0TDR设备31、波分复用耦合器32、波长 选择耦合器33、分支光纤选择器34以及一个以上与分光器相连的波长选择路由器35。其 中，波分复用耦合器32与OTDR设备31以及光线路终端相连；通过主干光纤与波长选择耦 合器33相连；波长选择耦合器33与分光器以及分支光纤选择器34相连；分支光纤选择器 34与每个波长选择路由器35相连；每个波长选择路由器35分别通过相应的分支光纤与光 网络单元相连。OTDR设备31，用于向波分复用耦合器发射针对相应分支光纤的OTDR控制信号和 OTDR探测信号，并根据分析收到所述OTDR探测信号对应的反射信号是否异常来确定主干 光纤和相应分支光纤是否存在故障。这里，如果反射信号是菲涅尔反射信号或者瑞利反射信号有突变，可以确定主干 光纤或相应分支光纤是否存在故障，如果是连续瑞利反射信号，可以确定主干光纤或相应 分支光纤没有出现故障。波分复用耦合器32，用于将收到的OTDR信号和光线路终端的下行信号导入到主 干光纤上，所述OTDR信号为针对相应分支光纤的OTDR控制信号或OTDR探测信号；将主干 光纤上分离出来的反射信号传到OTDR设备，并将分离出的上行信号传给光线路终端。波长选择耦合器33，用于从主干光纤上分离出一部分OTDR信号，并将其传给分支 光纤选择器；将另一部分OTDR信号传给分光器；将收到的分支光纤的反射信号导回到主干 光纤上，同时将通过分光器的光网络单元的上行信号传送到主干光纤上；同时将从主干光 纤传来的下行信号传给分光器。而在本发明实施例中，分光器将收到的下行信号传给相应 的波长选择路由器，还可以用于将收到的上行信号传给波长选择耦合器。分支光纤选择器34，用于当所述OTDR信号为OTDR控制信号时，根据该OTDR控制 信号对相应分支光纤的旁路开关进行控制，并将相应的分支光纤的反射信号送到波长选择 華禹合器；波长选择路由器35，用于将来自分光器的下行信号传给分支光纤；从分支光纤的 上行信号中分离出反射信号传到分支光纤选择器，以及将分离出上行信号传给分光器。所述波分复用耦合器32位于局方OLT处，目的在不影响正常业务时，将OTDR信号 导入和导出。参见图4所示，波分复用耦合器可以由一个薄膜滤波器(TFF)组成。该薄膜 滤波器对1625nm以上的光均反射，但对1625nm以下的光均透射。它们之间的连接如下，P 端口与OLT相连，C端口与0 DN的主干光纤相连，R端口与OTDR的设备相连。该薄膜滤波器用于将OTDR设备输出的OTDR信号导入到主干光纤上，并将主干光纤上的反射信号传到 OTDR设备，同时保持OLT与ONU的正常上下行通讯往来。在本发明实施例中，在分光器的入口处可以设置一个波长选择耦合器，参见图5 所示，所述波长选择耦合器可以包括第一光滤波器51，分支耦合器53以及第二光滤波器 52，其中，第一光滤波器51，它是一个边带滤波器，对1625nm以上的光全反射，其他波长的 光全透射，第一光滤波器51的透射口(P)与第二光滤波器52的透射口(P)相连；第一光滤 波器51的通用口(C)与主干光纤相连，第一光滤波器51的反射口(R)与分支耦合器53接 口相连。第一光滤波器51用于从主干光纤中分离出OTDR信号导向到分支耦合器53 ；将来 自分支耦合器53的分支光纤的反射信号耦合回主干光纤中；将来自第二光滤波器52的上 行信号耦合回主干光纤中。分支耦合器(Tap Coupler) 53，用于对OTDR信号进行分流，将一部分OTDR信号导 向到第二光滤波器52的R 口，将另一部分OTDR信号导向到分支光纤选择器，如果OTDR信 号是控制信号，那么分支光纤选择器会执行相关命令，如要求选择连通某个分支光纤等；以 及将分支光纤的反射信号传给第一光滤波器51，这样该分支光纤的反射信号可以通过分支 耦合器53和第一光滤波器51导回主干光纤。第二光滤波器52，它是一个边带滤波器，它对1625nm以上的光全反射，其他的光 均透射，它的透射口(P)与第一光滤波器51的透射口(P)相连；它的通用口(C)与分光器 接口相连，它的反射口(R)与分支耦合器53主分流口相连。第二光滤波器52用于将收到 的OTDR信号导向到分光器；将来自分光器的上行信号导向到第一光滤波器51。同时保证 上下行的光通畅，不分流到OTDR的支路。在光分配网络ODN的分光器旁有一个分支光纤的选择器，分支光纤的选择器是个 有源器件，它可以由本地供电或用电池。当然如果不计成本可以考虑远程用光来供电。为 了尽可能的减少耗电，在不检测时应处于待定的状态。参见图6所示，分支光纤选择器34 包括光开光61、光环行器62、光探测器63以及光开关控制器64。光开光61用于根据光开关控制器发出的开关控制信号对相应的分支光纤的旁路 开关进行开关控制，也就是选择需要测量的分支光纤，并将该分支光纤的反射信号传给光 环行器。光环行器62，用于将所述OTDR信号导入到光探测器上；将分支光纤的反射信号送 到波长选择耦合器上。如所述OTDR信号为OTDR控制信号时可以打开光开关的控制信号， 可以是选择对相应的分支光纤进行连通或关闭。光探测器63用于将OTDR信号转换为电信号，并将该电信号传给光开关控制器。光开关控制器64，用于根据来自光探测器的电信号进行判断，如果该电信号是由 OTDR控制信号转换的开关控制信号，则触发光开关执行对相应的分支光纤的旁路开关进行 开关控制的动作；如果该电信号是由OTDR探测信号转换的信号，则不执行任何动作，处于 待定状态。还可以进一步包括电源模块，图中未示意出，用于为光探测器、光开关控制器以 及光开关进行供电。所述电源模块，可以一直为光探测器、光开关控制器以及光开关进行供电。当然，为了节电，可以用于一直对光探测器、光开关控制器进行供电，但需要根据所述光开关控制 器的指示，控制对光开关的供电。这需要所述光开关控制器，进一步用于如果该电信号对应 的开关控制信号为闭合对应的光开关的控制信号，则在触发光开关执行对相应的分支光纤 的旁路开关进行开关控制的动作之前，指示电源模块执行接通光开关电源的操作；如果该 电信号对应的开关控制信号为断开对应的光开关的控制信号，则在触发光开关执行对相应 的分支光纤的旁路开关进行开关控制的动作之后，指示电源模块执行断开光开关电源的操 作。在分光器的每一个分支光纤前连一个波长选择路由器，参见图7所示，波长选择 路由器35，包括第一光环行器71、第二光环行器72以及光滤波器73。第一光环行器71，用于将下行信号导向到第二光环行器72，将上行信号导向到分 光器，即将下行光通过端口 2到端口 3，经过第二光环行器72到达分支光纤，在端口 1接 收经过薄膜滤波器传来的上行光，并将上行光通过端口 2传到达分光器。光滤波器73是一个边带滤波器，与前面的边带滤波器均相同，它对1625nm以上的 光均反射，其余的光均透射，用于将分支光纤的反射信号从ONU上行的信号中分离出来，并 导向给分支光纤选择器；将分离出的上行信号导向到第一光环行器71 ；第二光环行器72，用于将下行光信号通过端口 1到端口 2导向到分支光纤，以及通 过端口 2到端口 3将上行光信号导向到达边带滤波器73。本发明实施例通过以上一系列辅助光功能模块组成的光程检测系统，可以在局方 用一个普通的OTDR设备，来智能地快速地检测和定位主干光纤和任何一支分支光纤的故 障。而且通过光开关可以选择任何所需检测的一个分支光纤，这样就避免了长度相等分支 光纤的信号重叠，不能区分。同时让分支光纤的OTDR的反射信号绕过分光器回到主干光 纤，这样就避免了分光器特别是大分光比的分光器对该反射信号的衰减，保证了 OTDR的仪 器能够接收到该信号。通过本发明实施例的系统，能非常有效地帮助运营商快速发现故障的位置，这将 大大缩短维修的时间，降低维护成本。特别是某个分支光纤发生故障时，运营商可以在不影 响其他分支光纤的正常业务时，对该支光纤进行快速地检测和故障定位，以及进行维修。这 些都将大大降低运营商的运行和维护成本。以下结合附图和优选实施例对本发明的技术方案进行详细地阐述。以下例举的实 施例仅仅用于说明和解释本发明，而不构成对本发明技术方案的限制。为了实现智能地检测无源光网络的光纤系统，首先对无源光网络做一些改造，增 加一些有源和无源的光功能模块。按照图3的要求，在OLT处增加了一个波分复用耦合器， 它的主要功能是把OTDR设备连接在主干光纤上，使得OTDR信号能进入无源光网络系统，相 应的反射信号能通过网络传到OTDR的探测器上。在分光器前插入波长选择耦合器，它的主要功能是把OTDR的指示信号传给分支 光纤选择器，以及把分支光纤的反射信号传回主干光纤。同时它保证上下行信号的正常通 讯以及OTDR探测信号通过。在分光器后每个分支光纤前插入波长选择路由器，它的主要功能是把分支光纤的 反射信号传到分支光纤选择器上，同时上下行通讯正常运行。在分光器旁放上分支光纤选择器，它的一端与波长选择耦合器相连，另一端与每个波长选择路由器相连。它的主要功能是根据OTDR的要求，打开分支光纤选择器，接通相 应的分支光纤的旁路，测试完毕关闭该旁路。由于分支光纤选择器是有源设备，为了符合业 界普遍的省电和环保的要求，在不测试时一般处于待定的状态，即只有光探测器和光开关 控制器有感应电源，其它部分没有供电；在需要测试时，首先OTDR控制信号需要发出激活 指令，光开关控制器命令恢复供电，所有的模块得到正常供电，这时分支光纤选择器处于激 活状态然后OTDR控制信号发出相关的指令，光开关控制器命令相关模块执行相关操作， 这时分支光纤选择器处于执行命令的状态；当任务完成后，OTDR控制信号会发出关闭或待 定的指令，光开关控制器命令关闭相关模块的电源，这时分支光纤选择器返回待定的状态。具体地，分支光纤选择器的整个工作流程和状态变化如下(1)收到电源开启命 令时，分支光纤选择器从待定状态转换到激活状态；(2)收到OTDR控制信号为控制相应分 支光纤闭合的命令时，分支光纤选择器命令执行相关动作接通相应分支光纤的光链路；(3) 收到OTDR探测信号时，分支光纤选择器处于进行测试状态；(4)测试完毕后，分支光纤选择 器接收OTDR控制信号为断开相应的光开关的电源；(5)执行电源断开命令后，回到待定状 态。当所有这些模块按图3连接以后，OTDR的设备就能智能地测试整个无源光网络系 统。下面对整个光程检测流程进行说明。当无源光网络需要检测时，首先在局方把OTDR的设备连在波分复用耦合器上，然 后OTDR用1625nm或以上的光给分支光纤选择器发信号，该光经过波长选择耦合器的第一 光滤波器的C 口到分支耦合器的分支B 口，然后到达分支光纤选择器的光环行器到达光探 测器PD，探测器把光信号变为电信号，同时根据控制信号的要求打开光开关，同时告诉光开 关把要检测的分支光纤的光路接通。光开关根据要求接通该分支光纤的链路。OTDR在等待几秒后，开始发出测试光脉冲。该信号经过波分复用耦合器进入主干 光纤。这时主干光纤的反射信号，通过主干光纤传回到OTDR的探测器上。如果主干光纤有 任何故障，OTDR将能很快发现，并且能很快定位。到达波长选择耦合器的OTDR信号，从第 一光滤波器的C 口反射到R 口到达分支耦合器，绝大部分OTDR信号被分流到第二光滤波器 上，通过它的C 口到达分光器上，然后进入各个分支光纤。首先它要经过各个波长选择路 由器，即经过第一光环行器和第二光环行器，到达各个分支光纤，然后穿过各个分支光纤到 达0NU。这时分支光纤的反射信号，经分支光纤到达波长选择路由器，然后通过第二光环行 器被导向边带滤波器，经过反射进入光开关支路。如果该支路已接通，那末该反射信号将经 过光开关通路被引到波长选择耦合器中，然后经过分支耦合器，边带滤波器返回主干光纤。 很明显该信号已绕过分光器，经过主干光纤的传输到达OTDR的探测器。如果该支路没有接 通，那末该信号将终止它的行程。所以每次只能测量一个分支光纤。测量结束后，OTDR重新发射关闭信号，通过波长选择耦合器到达分支光纤选择器， 光开关控制器根据信号的指示关闭光开关。整个分支光纤选择器将处于低能耗的待定状 态。现在来看看在检测过程中OLT与ONU之间的通讯。见图3。首先是下行光链路，OLT 发出下行的光，经过波分复用耦合器的透射，见图4，穿过主干光纤到达波长选择耦合器，见 图5，然后透过第一光滤波器和第二光滤波器到达分光器，经过分光器的分光到达每个波长 选择路由器，见图7，穿过第一光环行器和第二光环行器到达每个分支光纤，然后通过分支光纤到达相应的0NU。上行光链路是由ONU发出的上行光，穿过分支光纤到达波长选择路由 器，见图7，首先它通过第二光环行器到达边带滤波器，透过边带滤波器到达第一光环行器， 经过第一光环行器到达分光器，穿过分光器到达波长选择耦合器，见图5，透过第二光滤波 器和第一光滤波器到达主干光纤，穿过主干光纤到达波分复用耦合器，见图4，透过耦合器 到达OLT处。在整个传输过程中OTDR的信号以及反射信号没有对下行和上行光链路有任 何干扰。在整个光程检测从开始到关闭的过程中，无源光网络的OLT与ONU之间的通讯始 终保持畅通，也就是它们的业务没有中断。如果有一个分支光纤发生故障，在局方用OTDR 进行检测和故障定位，以及后继的修复及恢复正常工作状态过程中，其他分支光纤的用户 将不会有所感知。这将大大降低了运营商的维修的成本。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种检测无源光网络光纤故障的系统，其特征在于，包括光程检测OTDR设备、波分 复用耦合器、波长选择耦合器、分支光纤选择器以及一个以上与分光器相连的波长选择路 由器；波分复用耦合器与OTDR设备以及光线路终端相连，并通过主干光纤与波长选择耦合 器相连；波长选择耦合器与分光器以及分支光纤选择器相连；分支光纤选择器与每个波长 选择路由器相连；每个波长选择路由器分别通过相应的分支光纤与光网络单元相连，OTDR设备，用于向波分复用耦合器发射针对相应分支光纤的OTDR控制信号和OTDR探 测信号，并根据分析收到的所述OTDR探测信号对应的反射信号是否异常来确定主干光纤 或相应分支光纤是否存在故障；波分复用耦合器，用于将OTDR信号和光线路终端的下行信号导入到主干光纤上，所述 OTDR信号为针对相应分支光纤的OTDR控制信号或OTDR探测信号；将主干光纤上分离出来 的反射信号传到OTDR设备，并将分离出的上行信号传给光线路终端；波长选择耦合器，用于从主干光纤上分离出一部分OTDR信号，并将其传给分支光纤选 择器；将另一部分OTDR信号传给分光器；将收到的分支光纤的反射信号导回到主干光纤 上，同时将通过分光器的光网络单元的上行信号传送到主干光纤上；以及将光线路终端的 下行信号传送给分光器；分支光纤选择器，用于当所述OTDR信号为OTDR控制信号时，根据该OTDR控制信号 对相应分支光纤的旁路开关进行控制，并将相应的分支光纤的反射信号送到波长选择耦合 器；波长选择路由器，用于将来自分光器的下行信号传给分支光纤；从分支光纤的上行信 号中分离出反射信号传到分支光纤选择器，以及将分离出的上行信号传给分光器。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述波分复用耦合器为光滤波器，用于 将OTDR设备输出的OTDR信号耦合进主干光纤上，并将主干光纤上的反射信号分离后传到 OTDR设备上。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述波长选择耦合器包括第一光滤波 器，分支耦合器以及第二光滤波器，其中，第一光滤波器，用于从主干光纤中分离出OTDR信号导向到分支耦合器；将来自分支耦 合器的分支光纤的反射信号耦合回主干光纤中；将来自第二光滤波器的上行信号耦合回主 干光纤中；分支耦合器，用于对OTDR信号进行分流，将一部分OTDR信号导向到第二光滤波器，将 另一部分OTDR信号导向到分支光纤选择器；以及将分支光纤的反射信号传给第一光滤波 器；第二光滤波器，用于将收到的OTDR信号导向到分光器；将来自分光器的上行信号导向 到第一光滤波器。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分支光纤选择器包括光环行器，用于将OTDR信号导入到光探测器上；将分支光纤的反射信号送到波长选择 耦合器上；光探测器，用于将OTDR信号转换为电信号，并将该电信号传给光开关控制器；光开关控制器，用于根据来自光探测器的电信号进行判断，如果该电信号是由OTDR控 制信号转换的开关控制信号，则触发光开关执行对相应的分支光纤的旁路开关进行开关控制的动作；如果该电信号是由OTDR探测信号转换的信号，则不执行任何动作，处于待定状 态；光开光，用于根据光开关控制器发出的开关控制信号对相应的分支光纤的旁路开关进 行开关控制。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述波长选择路由器，包括第一光环行 器、第二光环行器以及光滤波器，其中，第一光环行器，用于将下行信号导向到第二光环行器，将上行信号导向到分光器；光滤波器，用于将分支光纤的反射信号从上行信号中分离出来，并导向给分支光纤选 择器；将分离出的上行信号导向到第一光环行器；第二光环行器，用于将下行光信号导向到分支光纤，以及将上行光信号导向到光滤波器。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分支光纤选择器，用于当OTDR控制信 号为用于指示相应分支光纤闭合的指示时，根据OTDR控制信号生成对接通相应分支光纤 的旁路开关的控制信号，接通相应的波长选择路由器。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分支光纤选择器，用于当OTDR控制信 号为用于指示相应分支光纤断开的指示时，根据OTDR控制信号生成对断开相应分支光纤 的旁路开关的控制信号，断开相应的波长选择路由器。
8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述分支光纤选择器还包括电源模块，用 于为光探测器、光开关控制器以及光开关进行供电。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述光开关控制器，进一步用于如果该电 信号对应的开关控制信号为闭合光开关的控制信号，则触发光开关执行对相应的分支光纤 的旁路开关进行开关控制的动作之前，指示电源模块执行接通光开关电源的操作；如果该 电信号对应的开关控制信号为断开光开关的控制信号，则触发光开关执行对相应的分支光 纤的旁路开关进行开关控制的动作之后，指示电源模块执行断开光开关电源的操作；则所述电源模块，用于一直对光探测器、光开关控制器进行供电；根据所述光开关控制 器的指示，控制对光开关的供电。
10.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述分支光纤选择器的工作状态包括 激活状态、接通状态、测试状态、关闭状态和待定状态。
全文摘要
本发明公开了一种检测无源光网络光纤故障的系统，包括光程检测(OTDR)设备、波分复用耦合器、波长选择耦合器、分支光纤选择器及一个以上与分光器相连的波长选择路由器；波分复用耦合器与OTDR设备及光线路终端相连，并通过主干光纤与波长选择耦合器相连；波长选择耦合器与分光器以及分支光纤选择器相连；分支光纤选择器与每个波长选择路由器相连；每个波长选择路由器分别通过相应的分支光纤与光网络单元相连。本发明通过光开关选择任何所需检测的分支光纤，避免长度相等分支光纤的信号重叠，不能区分，使分支光纤的OTDR的反射信号绕过分光器回到主干光纤，避免了分光器特别是大分光比的分光器对该反射信号的衰减，保证OTDR的探测器能够接收到该信号。
文档编号H04B10/12GK102098098SQ200910225448
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年12月14日
发明者徐继东 申请人:中兴通讯股份有限公司