[發明專利]一種對光纖光柵網絡故障進行檢測的方法

有效

• 申請號: 201810322482.0
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108259083B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 毛志松
• 申請（專利權）人: 金帆智華（北京）科技有限公司
• 主分類號: H04B10/071
• 分類號: H04B10/071
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種對光纖光柵網絡故障進行檢測的方法，該方法適用于光纖光柵網絡系統中，所述系統包括寬帶光源、高速光開關一、高速光開關二、環形器、衰耗器一、衰耗器二、光纖光柵解調儀、邏輯控制器、光纜及光纖光柵；

所述邏輯控制器分別與寬帶光源、光纖光柵解調儀、高速光開關一、衰耗器一、衰耗器二、高速光開關二、跟蹤濾波器相連，并對這些部件進行邏輯控制；

所述寬帶光源、高速光開關一、衰耗器一與環形器依次相連；所述解調儀、高速光開關二、衰耗器二與環形器依次相連；所述環形器與光纜相連，所述光纖光柵置于光纜的光纖中；

所述衰耗器一與環形器入口端相連，環形器出口端與光纜相連，光纜上串接光纖光柵串；所述環形器回端出口與衰耗器二相連；衰耗器二與高速光開關二相連；高速光開關二與光纖光柵解調儀相連；

所述光纖光柵串由多個不同波長的光纖光柵組成，串接在光纖中；其特征在于，所述方法包括：

所述的邏輯控制器對高速光開關一進行開關控制，使得每次只打開一段時間，從而形成一段固定脈寬的入射光；

在形成固定脈寬的入射光之后的一段固定延時后，打開高速光開關二，接收反射光，此處不同的延時時間，對應不同的光纜距離處的反射光，從而可以通過調節延時時間，接收到不同距離處的反射光；

調整兩個高速光開關之間不同的延時時間，進行多次掃描，基于所述多次掃描，形成整條光纜的反射光強分布曲線后，對曲線進行濾波處理，采用數字濾波的方式，濾除掉光纖光柵波長范圍外的雜波信號；

通過對掃描形成的反射光強分布曲線進行記錄和分析，獲得光纜故障狀態信息，所述故障狀態信息包括：光纜中斷故障及中斷位置、光纜衰耗故障及故障位置、光纜結束端及光纜長度、光纜更換事件；

其中，獲得具體故障狀態信息的方法包括：

如果出現當前測量曲線某個測量點的光能量出現明顯的大幅降低，則判斷該點位置為光纜的終端結束位置，通過與之前記錄的反射光強曲線對比，如果該結束位置與之前曲線的結束位置相同，則判斷該點為光纜結束端，從而確定光纜長度；如果該點位置明顯小于原有曲線的結束端位置，則可判斷該點處出現了光纜中斷故障，該點位置即為中斷位置；

如果當前測量曲線某個測量點處的光能量相對于原有測量曲線出現明顯衰減，但依然有反射光能量，則判斷該點位置出現了衰耗故障，該點位置即為衰耗點的位置；

將當前測量曲線與之前測量曲線進行匹配，如果二者不能匹配，或者測量到的光纖光柵波長特性出現不一致，即可判定光纜出現了光纜更換事件。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述系統故障點位置的測量精度取決于相鄰兩個掃描點的掃描時間差，測量精度滿足公式：

其中，ΔL為測量精度，Δt為兩個高速光開關的打開延時，C₀為光在真空中傳播的速率，R(λ_n)為波長為λ_n的光在光纖中的折射率。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于：邏輯控制器接收光纖光柵解調儀測量到的反射光信號，根據接收到的光強，動態調整衰耗器的衰耗幅度，使得光纖光柵解調儀始終可以獲取到合適的反射光強，以提高系統的靈敏度。