專利名稱：可檢測(cè)光纖線路光纖損耗及各別事件反射損失的查測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型關(guān)于一種光纖測(cè)試設(shè)備，特別是指一種可兼具檢測(cè)線路光纖損耗(Insertion Loss)、總反射損失(total return loss)及各事件(event)的位置與反射量的查測(cè)(measurement)設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前應(yīng)用于檢測(cè)光纖傳輸路徑的事件所采用的技術(shù)，可利用所謂的頻率調(diào)變連續(xù)載波(FMCW)技術(shù)達(dá)成。請(qǐng)參考圖4所示，利用頻率調(diào)變連續(xù)載波原理所構(gòu)成的檢測(cè)裝置主要包含一雷射發(fā)射器80、一頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器81、一光循環(huán)器82、一檢光器83、一混 波器84、一放大器85、一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器86及一信號(hào)處理分析單元87。該雷射發(fā)射器80可發(fā)出檢測(cè)光，該頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器81可產(chǎn)生一連續(xù)性的周期調(diào)頻信號(hào)，該頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)與檢測(cè)光相調(diào)和后，經(jīng)由光循環(huán)器82后，對(duì)外輸出至一光纖線路100。當(dāng)頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)在光纖線路100中前進(jìn)時(shí)若遇到不連續(xù)面，頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)會(huì)在光纖路徑中產(chǎn)生反射。該檢光器83可接收反射的頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。該混波器84對(duì)頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器81所產(chǎn)生的原始的頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)A與自光纖線路100中反射的頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)B加以混合，其混合的波形請(qǐng)參考圖5所示，在原始的頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)A與反射的頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)B之間將產(chǎn)生差頻。該放大器85是放大前述混合后的頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器86則把經(jīng)過(guò)放大處理后的模擬信號(hào)再轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并傳輸至信號(hào)處理分析單元87。于信號(hào)處理分析單元87內(nèi)部可對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行快速傅利葉轉(zhuǎn)換(FFT)，以獲得反射頻率，再根據(jù)反射頻率計(jì)算出反射點(diǎn)的位置，從而得出存在于該光纖線路100上的各個(gè)事件。以應(yīng)用在圖6所示的架構(gòu)為例說(shuō)明，在不同事件位置P S之間以光纖線路連接，利用前述頻率調(diào)變連續(xù)載波(FMCW)的檢測(cè)方式可得到如圖7所示的波形，波形圖可表現(xiàn)出不同的事件位置P、Q、R、S。雖然根據(jù)事件位置波形圖可有效地檢知該光纖線路100各事件的確切位置及反射損失，但并無(wú)法反應(yīng)出光纖線路100的總反射損失(total return loss)與光纖損耗。

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于現(xiàn)有查測(cè)設(shè)備僅能檢知事件的位置及反射損失，本實(shí)用新型主要目的是提供一種兼具檢知各事件發(fā)生位置、反射損失以及整體光纖線路的光纖損耗與總反射損失的查測(cè)設(shè)備。為達(dá)成前述目的，本實(shí)用新型包含有一頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器，可根據(jù)一控制信號(hào)而決定是否需產(chǎn)生一連續(xù)周期性的調(diào)頻信號(hào)；一雷射發(fā)射器，與該頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器連接，該雷射發(fā)射器系可輸出一般檢測(cè)光，或與該調(diào)頻信號(hào)結(jié)合為一調(diào)頻信號(hào)檢測(cè)光；一光循環(huán)器，其第一連接埠系連接該雷射發(fā)射器以接收該一般檢測(cè)光或調(diào)頻信號(hào)檢測(cè)光，其第二連接埠系將前述一般檢測(cè)光或調(diào)頻信號(hào)檢測(cè)光對(duì)外傳輸至一光纖線路并接收反射信號(hào)；一檢光器，系連接該光循環(huán)器之第三連接埠，可將一般檢測(cè)光之反射信號(hào)或調(diào)頻信號(hào)檢測(cè)光之反射信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，該檢光器可切換連接至一第一路徑或一第二路徑；一混波器，系位在該第一路徑上而可與檢光器連接，以接收該頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器所輸出之調(diào)頻信號(hào)及檢光器輸出的調(diào)頻信號(hào)檢測(cè)光之反射信號(hào)，并進(jìn)行混頻處理以
產(chǎn)生一差頻信號(hào)；一第一放大器，系位在該第一路徑上而與該混波器連接，對(duì)該差頻信號(hào)進(jìn)行放大 處理；一第二放大器，系位在該第二路徑上而可與該檢光器相連接，系接收以一般檢測(cè)光之反射信號(hào)所轉(zhuǎn)換之電信號(hào)并進(jìn)行放大處理；—模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，系可切換連接該第一放大器或第二放大器，將第一放大器或第二放大器放大處理后之信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；一信號(hào)處理分析單元，連接該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器以接收該數(shù)字信號(hào)，其中，根據(jù)第一路徑所獲得之?dāng)?shù)字信號(hào)可分析該光纖線路中各事件之位置及反射損失，根據(jù)第二路徑所獲得之?dāng)?shù)字信號(hào)可分析出該光纖線路中之光纖損耗及總反射損失。因此，本實(shí)用新型藉由簡(jiǎn)單的切換至第一路徑或第二路徑，輸出不同形式的檢測(cè)光至光纖線路后，即以單一設(shè)備達(dá)成多種信息的觀察測(cè)量，毋須再額外添購(gòu)其它的設(shè)備，節(jié)省設(shè)備使用者的花費(fèi)成本并可提高設(shè)備的功能價(jià)值。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是根據(jù)本實(shí)用新型的電路方塊圖；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型啟用第一路徑的信號(hào)傳遞示意圖；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型啟用第二路徑的信號(hào)傳遞示意圖；圖4是既有利用頻率調(diào)變連續(xù)載波(FMCW)原理的檢測(cè)裝置其電路方塊圖；圖5是頻率調(diào)變連續(xù)載波(FMCW)的波形示意圖；圖6是以光纖線路連接不同局站的連接示意圖；圖7是光纖事件位置分布及反射量示意圖。附圖標(biāo)號(hào)10雷射發(fā)射器11頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器12光循環(huán)器13檢光器14混波器15第一放大器16模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器 17第二放大器[0032]18信號(hào)處理分析單元80雷射發(fā)射器81頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器82光循環(huán)器83檢光器84混波器85放大器86模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器87信號(hào)處理分析單元100光纖線路
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖I所示，本實(shí)用新型包含有一雷射發(fā)射器10、一頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器11、一光循環(huán)器12、一檢光器13、一混波器14、一第一放大器15、一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器16、 一第二放大器17及一信號(hào)處理分析單兀18。該頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器11可接收由信號(hào)處理分析單元18輸出的一控制信號(hào)，以控制是否需產(chǎn)生一連續(xù)周期性的調(diào)頻信號(hào)。該雷射發(fā)射器10產(chǎn)生一檢測(cè)光，當(dāng)前述頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器11有輸出調(diào)頻信號(hào)，該檢測(cè)光與調(diào)頻信號(hào)可經(jīng)由調(diào)和器而生成一調(diào)頻信號(hào)檢測(cè)光；反之，若頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器11未輸出調(diào)頻信號(hào)，貝1J雷射發(fā)射器10僅輸出一般的檢測(cè)光。該光循環(huán)器12，其第一連接埠連接該雷射發(fā)射器11而位在于前述檢測(cè)光的傳輸路徑中，其第二連接埠對(duì)外連接至光纖線路100。前述頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)檢測(cè)光或一般檢測(cè)光經(jīng)由光循環(huán)器12向外傳送至光纖線路100。若光纖線路100中具有不連續(xù)面，頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)檢測(cè)光會(huì)產(chǎn)生反射的回饋能量，而透過(guò)光循環(huán)器12可使得反射的能量沿著光纖線路回饋至檢光器13中，以在后續(xù)的信號(hào)處理程序中判斷出各別事件發(fā)生的具體位置及反射損失。另一方面，若是檢光器13接收一般檢測(cè)光所反射的能量，則可根據(jù)該反射的能量分析出該光纖線路100的整體光纖損耗及反射損失。該檢光器13連接于該光循環(huán)器12的第三連接埠，自該光循環(huán)器12接收反射的能量，并可將該等能量轉(zhuǎn)換為一電信號(hào)。其中，本實(shí)用新型的檢光器13為一可切換欲輸出對(duì)象的裝置，即切換至第一路徑或第二路徑，該第一路徑將經(jīng)過(guò)混波器14、第一放大器15及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器16，而第二路徑將經(jīng)過(guò)該第二放大器17及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器16。該混波器14電連接該頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器11以及該檢光器13，將反射的調(diào)頻信號(hào)與原始的調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行混頻處理以產(chǎn)生一差頻信號(hào)。該第一放大器15連接混波器14的輸出以接收該差頻信號(hào)，提高混合后的信號(hào)強(qiáng)度。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器16可切換連接至第一放大器15或第二放大器17，可將放大后的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并輸出到信號(hào)處理分析單元18。若檢光器13接收的是一般檢測(cè)光在光纖線路100上所反射回來(lái)的信號(hào)，則輸出至第二放大器17進(jìn)行信號(hào)放大作業(yè)，再由第二放大器17傳輸至信號(hào)處理分析單元18。該信號(hào)處理分析單元18接收模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器16輸出的數(shù)字信號(hào)，對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理分析，判斷出光纖線路100上各事件的位置、事件反射損失、光纖損耗及總反射損失等 目息。本實(shí)用新型在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，是將不同的光信號(hào)輸入至光纖線路100中，再以第一路徑或第二路徑接收反射回來(lái)的信號(hào)而進(jìn)行分析運(yùn)算。請(qǐng)參考圖2所示，當(dāng)啟用第一路徑時(shí)，該頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器11輸出調(diào)頻信號(hào)，由雷射發(fā)射器10產(chǎn)生的檢測(cè)光與調(diào)頻信號(hào)結(jié)合為一調(diào)頻信號(hào)檢測(cè)光，經(jīng)由光循環(huán)器12將調(diào)頻信號(hào)檢測(cè)光輸入至光纖線路100，而反射回來(lái)的信號(hào)經(jīng)由檢光器13、混波器14、第一放大器15及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器16后傳送至信號(hào)處理分析單元18，藉此判斷出光纖線路100上各事件的位置及事件反射損失。另請(qǐng)參考圖3所示，當(dāng)啟用第二路徑時(shí)，該頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器11并不輸出調(diào)頻信號(hào)，只由雷射發(fā)射器10發(fā)出一般的檢測(cè)光，經(jīng)由光循環(huán)器12將一般檢測(cè)光輸入至光纖線路100，而反射回來(lái)的信號(hào)經(jīng)由檢光器13、第二放大器17及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器16后傳送至信號(hào)處理分析單元18，藉此判斷出光纖線路100其光纖損耗及總反射損失。綜上所述，本實(shí)用新型可以在現(xiàn)有以頻率調(diào)變連續(xù)載波(FMCW)原理所構(gòu)成的檢測(cè)裝置上經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)碾娐氛{(diào)整，便能夠達(dá)成事件的位置、事件反射損失、光纖損耗及總反射損失等多種信息的檢測(cè)。
權(quán)利要求1.一種可檢測(cè)光纖線路的光纖損耗及各別事件反射損失的查測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述可檢測(cè)光纖線路的光纖損耗及各別事件反射損失的查測(cè)設(shè)備包含有 一頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器，可根據(jù)一控制信號(hào)而決定是否需產(chǎn)生一連續(xù)周期性的調(diào)頻信號(hào)； 一雷射發(fā)射器，與所述頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器連接，所述雷射發(fā)射器輸出一般檢測(cè)光，或與所述調(diào)頻信號(hào)結(jié)合為一調(diào)頻信號(hào)檢測(cè)光； 一光循環(huán)器，其第一連接埠連接所述雷射發(fā)射器以接收所述一般檢測(cè)光或調(diào)頻信號(hào)檢測(cè)光，其第二連接埠將所述一般檢測(cè)光或調(diào)頻信號(hào)檢測(cè)光對(duì)外傳輸至一光纖線路并接收反射信號(hào)； 一檢光器，連接所述光循環(huán)器的第三連接埠，將一般檢測(cè)光的反射信號(hào)或調(diào)頻信號(hào)檢測(cè)光的反射信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，所述檢光器可切換連接至一第一路徑或一第二路徑； 一混波器，位在所述第一路徑上而與檢光器連接，以接收所述頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器所輸出的調(diào)頻信號(hào)及檢光器輸出的調(diào)頻信號(hào)檢測(cè)光的反射信號(hào)，并進(jìn)行混頻處理以產(chǎn)生一差頻信號(hào)； 一第一放大器，位在所述第一路徑上而與所述混波器連接，對(duì)所述差頻信號(hào)進(jìn)行放大處理； 一第二放大器，位在所述第二路徑上而可與所述檢光器相連接，接收以一般檢測(cè)光的反射信號(hào)所轉(zhuǎn)換的電信號(hào)并進(jìn)行放大處理； 一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，切換連接所述第一放大器或第二放大器，將第一放大器或第二放大器放大處理后的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)； 一信號(hào)處理分析單元，連接所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器以接收所述數(shù)字信號(hào)，其中，根據(jù)第一路徑所獲得的數(shù)字信號(hào)分析所述光纖線路中各事件的位置及反射損失，根據(jù)第二路徑所獲得的數(shù)字信號(hào)分析出所述光纖線路中的光纖損耗及總反射損失。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可檢測(cè)光纖線路的光纖損耗及各別事件反射損失的查測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述信號(hào)處理分析單元輸出所述控制信號(hào)來(lái)控制所述頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器；當(dāng)選用所述第一路徑時(shí)，頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器輸出所述調(diào)頻信號(hào)，當(dāng)選用所述第二路徑時(shí)，頻率調(diào)變連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生器未輸出所述調(diào)頻信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種可檢測(cè)光纖線路光纖損耗及各別事件反射損失的查測(cè)設(shè)備，利用雙路徑的信號(hào)處理而可觀測(cè)光纖線路上的多種參考信息，其中，當(dāng)選用第一路徑時(shí)，輸出以頻率調(diào)變連續(xù)載波(FMCW)調(diào)變后的檢測(cè)信號(hào)至光纖線路，再根據(jù)反射信號(hào)而分析出光纖線路上各事件的發(fā)生位置及事件反射損失，反之當(dāng)選用第二路徑時(shí)，僅需輸出一般檢測(cè)光至光纖線路，根據(jù)其反射信號(hào)便可獲知整體線路的光纖損耗及總反射損失。
文檔編號(hào)G01M11/02GK202720112SQ201220302088
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者蕭清文, 洪福春, 陳俞旭, 林師田, 吳慶霖, 伍軒弘, 蘇俊鴻 申請(qǐng)人:青鼎科技股份有限公司