[發明專利]一種用于相干光時域反射計海底光纜模擬測試裝置及方法

有效

• 申請號: 202010845074.0
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111953410B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 郎金鵬;王建國;畢宗義;李鵬;盛立文;郭洪龍;董杰;閆繼送;劉志明
• 申請（專利權）人: 中電科思儀科技股份有限公司
• 主分類號: H04B10/071
• 分類號: H04B10/071;H04B10/073
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 陳嵐崴

本發明公開了一種用于相干光時域反射計長距離海底光纜模擬測試裝置及方法，模擬測試裝置，包括沿光路方向依次設置的50km第一傳感光纖、3乘3耦合器、第一光放大器、2乘2耦合器、50km第二傳感光纖、環形器、光通斷控制單元、50km第一傳輸光纖、第二光放大器、光隔離器、50km第二傳輸光纖，以上器件均通過光纖進行連接。本發明的模擬測試裝置及方法，不需要采用延遲線即可實現長距離測試的模擬，本發明與現有技術相比，體積更小成本更低，操作方便，且更能準確恰當的模擬探測光在長距離海纜中的傳輸過程和傳輸狀態。

技術領域

本發明涉及海底光纜模擬測試技術領域，尤其涉及的是，一種用于相干光時域反射計長距離海底光纜模擬測試裝置及方法。

背景技術

海底光纜通信具有通信質量穩定可靠、保密性好、隱蔽性好、抗毀、抗干擾、遠距離、大容量等特點，作為隔海通信手段，具有其他任何通信手段所無法替代的優勢。通常海底光纜用于連接兩個島嶼或國家的通信，因此為了獲得足夠的通訊數據空間，海底光纜通常由多芯光纖及復雜的保護層組成，因此成本高價格昂貴。同時由于海底光纜通常為幾百甚至幾千千米，為了獲得更強的數據信號，在海纜中間通常加入光信號放大單元，而光信號放大單元為單向導通，因此常規的光時域反射計無法實現海底光纜的鏈路測試功能。相干光時域反射計基于瑞麗散射原理及光時域反射計技術可以實現光纖鏈路衰減及長度的測量，其具有雙端口結構，可以穿透中繼單元，實現對海底光纜的長度和衰減測試。在相干光時域反射計研制過程中，海纜的測試是相干光時域反射計主要測試環境，而海纜成本和價格嚴重限制了相干光時域反射計的研發進度，因此需要提出一種可以用于模擬海底光纜測試的模擬測試方法。在傳統方案中，光纖鏈路的模擬通常通過光開光和延遲線的方式實現，但由于延遲線所能起到延遲時間有限，并且成本較高，在長距離海纜鏈路模擬當中并不實用。而基于延遲線和光開關的光纖鏈路模擬方案中，通常使用延遲線起到光信號延遲的作用，從而模擬光信號的長距離傳輸，但單個的光延遲線通常所能起到到的延遲作用有限，因此需要串聯多個延遲線達到遠距離測試的目的，這造成了成本的增加。

發明內容

為了節約成本并且完成模擬光纖鏈路的傳輸形態，本發明基于3乘3耦合器與光纖環可實現光纖鏈路的模擬且相對成本較低。本發明提供一種用于相干光時域反射計長距離海底光纜模擬測試方法，可有效節約研制成本，提高實驗效率。

本發明的技術方案如下：一種用于相干光時域反射計海底光纜模擬測試裝置，包括沿光路方向依次設置的50km第一傳感光纖、3乘3耦合器、第一光放大器、2乘2耦合器、50km第二傳感光纖、環形器、光通斷控制單元、50km第一傳輸光纖、第二光放大器、光隔離器、50km第二傳輸光纖，以上器件均通過光纖進行連接。

上述中，所述光通斷控制單元由信號發生器與光開關組成，其中信號發生器與相干光時域反射計探測脈沖同步，用來根據需求控制光開關的通斷。

上述中，相干光時域反射計發出的探測光經過50km第一傳感光纖進入3乘3耦合器，輸出光通過其中一個端口射入第一光放大器后進入2乘2耦合器，輸出光經過2乘2耦合器后進入50km第二傳感光纖后射入環形器后通過光通斷控制單元傳輸至3乘3耦合器；環形器前的散射光經過第一傳感光纖返回后分別經過2乘2耦合器、光隔離器后進入3乘3耦合器，從3乘3耦合器射出的光一部分經過第二傳輸光纖進入相干光時域反射計探測端進行信號分析，一部分進入光通斷控制單元；當光開關接通時信號光分別經過光通斷控制單元、環形器、第一傳輸光纖、第二光放大器、2乘2耦合器后進入3乘3耦合器，從3乘3耦合器發出的部分光進入相干光時域反射計探測端，相干光時域反射計通過探測端口的探測光探測待測信息。在上述內容的基礎上，一種用于相干光時域反射計海底光纜模擬測試方法，包括以下步驟：

步驟一：相干光時域反射計發出探測脈沖的同時，開啟光通斷控制單元，保持光開關接通，探測脈沖經過50km第一傳感光纖后射入3乘3耦合器；

步驟二：進入3乘3耦合器的光經過第一光放大器射入2乘2耦合器，發射光通過傳感光纖進入環形器；