一种水下探测网络综合功率测试装置及无源光网络的制作方法

本申请涉及水下探测设备，尤其涉及一种水下探测网络综合功率测试装置及无源光网络。

背景技术：

1、随着海洋科技的大力开发，需要部署越来越多的水下传感探测网络来收集各类信息。虽然目前在水下远程传输信号的最常见方法是通过声波，但声波不能像光一样携带大量的数据，提供超出传统声学技术能力的数个数量级的数据速率，特别对于新兴的对带宽要求更高的水下应用场景，光网络通信尤为重要。在水下光探测网络中，通信传输带宽更宽，传输距离更长的万兆位以太网标准意味着以太网将具有更高的带宽(10gbps)和更远的传输距离，最重要的特性就是，万兆位以太网技术基本承袭了以太网、快速以太网及千兆位以太网技术，使用方便性、网络互操作性及简易性上皆占有极大的融合优势。

2、在水下光网络建设、运行、维护过程中，对以太网络的功率测量是一种必备的技术，特别是利用一种综合测试装置满足对千兆和万兆以太网功率的测试是今后光网络的升级测试的急迫需求。

3、全球范围内宽带接入市场的快速发展以及全业务运营的开展，万兆传输技术的主体标准随之发布，这就需要相应的测试设备能够跟上标准的发展。万兆传输波长没有使用千兆系统所使用的1490nm的下行波长，同时考虑避开模拟视频波长(1550nm)和otdr测试波长(1600～1650nm)，ieee 802.3av标准选择1577nm作为万兆下行信号的波长(波长范围1574～1580nm)。而上行方向千兆信号的波长是1310nm(1260～1360nm)，ieee 802.3av标准规定万兆信号的上行波长是1270nm(1260～1280nm)。

4、现有同类技术存在很多缺陷，传统的光功率计测试校准波长有3个，即1310nm、1490nm和1550nm，可在线测量千兆光网络的实时光功率，但是，测试波长不能覆盖万兆光网络，不能满足今后光网络的升级测试需求。

技术实现思路

1、针对现有技术缺陷，对现有技术进行有效创新，本装置一种水下探测网络综合功率测试装置在千兆光功率计的基础上增加了适用于万兆的测试波长1270nm和1577nm，使最终装置的上行波长1270nm和1310nm，下行波长1490nm、1550nm和1577nm，可以覆盖千兆和万兆水下光网络的在线光功率测试需求，可以对千兆和万兆光网络功率进行在线测量。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种水下探测网络综合功率测试装置，包括：外壳、显示器、连接器ⅰ、连接器ⅱ、耦合器、数据处理单元、1270nm/1310nm/1490nm/1550nm/1577nm带通滤波器及每个带通滤波器对应的检测器；其中，

3、所述连接器ⅰ、所述连接器ⅱ依次分别连接到所述耦合器的端口ⅰ、端口ⅱ，所述耦合器的分光比包括75～85:25～15；

4、所述耦合器的端口ⅲ连接wdm模块ⅰ，所述wdm模块ⅰ由端口ⅴ通过1270nm带通滤波器连接到检测器ⅰ以便检测上行波长1270nm，所述wdm模块ⅰ由端口ⅵ通过1310nm带通滤波器连接到检测器ⅱ以便检测上行波长1310nm；

5、所述耦合器的端口ⅳ连接wdm模块ⅱ，所述wdm模块ⅱ由端口ⅶ通过1490nm带通滤波器连接到检测器ⅲ以便检测1490nm波长的光信号，所述wdm模块ⅱ由端口ⅷ依次通过1550nm带通滤波器、衰减器再连接到检测器ⅳ以便检测1550nm波长的光信号，所述wdm模块ⅱ由端口ⅸ通过1577nm带通滤波器连接到检测器ⅴ以便检测1577nm波长的光信号；

6、所述检测器ⅰ、所述检测器ⅱ、所述检测器ⅲ、所述检测器ⅳ和所述检测器ⅴ将对应的电信号提供至所述数据处理单元，所述数据处理单元由四个放大器、四个峰值检波器以及模拟数字转换器组成，每一个放大器输出端与对应的峰值检波器连接，所述模拟数字转换器端口连接所述显示器，所述数据处理单元使1270nm、1310nm、1490nm、1550nm、1577nm波长的光信号被检测到并测量出功率的平均值。

7、在一些实施例中，所述耦合器的分光比包括82:18。

8、在一些实施例中，模拟信号1550nm波长由所述检测器ⅳ直接连接所述模拟数字转换器；所述连接器ⅰ、所述连接器ⅱ依次分别通过连接线接分路器和光网络设备ont。

9、第二方面，本申请实施例提供了一种无源光网络，包括如第一方面任一实施例所述的水下探测网络综合功率测试装置、中心局光线路终端olt、分路器以及若干网络终端ont；每个网络终端ont通过一个对应的光波导耦合到分路器的相应的32个端口中，所述olt将1g和10g的下行波长1490nm、1577nm及模拟视频波长1550nm传送到所述ont，经过解码后每个ont在相应各自的时间段内由上行数据波长1310nm和1270nm向上传输到所述olt。

10、本发明有益效果包括：

11、在1g光功率计的基础上增加了适用于10g的测试波长1270nm和1577nm，上行波长1270nm和1310nm，下行波长1490nm、1550nm和1577nm，可以覆盖1g-10g网络的在线光功率测试需求，该装置可以对1g/10g光网络功率进行在线测量，为现场维护人员提供便利，提高工作效率；

12、可测量并显示五个波长1270nm、1310nm、1490nm、1550nm、1577nm的在线光功率值，提高了性能，并全面满足光网络测试需求。

技术特征：

1.一种水下探测网络综合功率测试装置，其特征在于，包括：外壳、显示器、连接器ⅰ、连接器ⅱ、耦合器、数据处理单元、1270nm/1310nm/1490nm/1550nm/1577nm带通滤波器及每个带通滤波器对应的检测器；其中，

2.根据权利要求1所述的一种水下探测网络综合功率测试装置，其特征在于，所述耦合器的分光比包括82:18。

3.根据权利要求1所述的一种水下探测网络综合功率测试装置，其特征在于，

4.一种无源光网络，其特征在于，包括如权利要求1至3任一项所述的水下探测网络综合功率测试装置、中心局光线路终端olt、分路器以及若干网络终端ont；每个网络终端ont通过一个对应的光波导耦合到分路器的相应的32个端口中，所述olt将1g和10g的下行波长1490nm、1577nm及模拟视频波长1550nm传送到所述ont，经过解码后每个ont在相应各自的时间段内由上行数据波长1310nm和1270nm向上传输到所述olt。

技术总结
本申请实施例提供了一种水下探测网络综合功率测试装置。该装置包括：外壳、显示器、连接器Ⅰ、连接器Ⅱ、耦合器、数据处理单元、1270nm/1310nm/1490nm/1550nm/1577nm带通滤波器及每个带通滤波器对应的检测器；本发明是在千兆光功率计的基础上增加了适用于万兆的测试波长1270nm和1577nm，使最终产品的上行波长为1270nm和1310nm，下行波长为1490nm、1550nm和1577nm，可以覆盖千兆和万兆水下光网络的在线光功率测试需求，可以对千兆和万兆光网络功率进行在线测量。

技术研发人员：苏杭,王凯,刘今,陈国才,韦佳利,高菲,张欢,李遥,范江玮,华波,颜晗
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司系统工程研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13