一種光纖缺陷檢測(cè)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種光纖缺陷檢測(cè)裝置，光纖缺陷檢測(cè)裝置包括：數(shù)據(jù)處理器、脈沖激光器、時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和光探測(cè)器；脈沖激光器，用于在數(shù)據(jù)處理器的控制下，向被測(cè)試光纖發(fā)出激光脈沖信號(hào)；光探測(cè)器，用于檢測(cè)被測(cè)試光纖在傳輸激光脈沖信號(hào)過程中是否有產(chǎn)生反射光信號(hào)，當(dāng)光探測(cè)器檢測(cè)到反射光信號(hào)時(shí)，向時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送觸發(fā)信號(hào)；時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，用于記錄脈沖激光器發(fā)出激光脈沖信號(hào)的第一時(shí)間，以及接收到觸發(fā)信號(hào)的第二時(shí)間，并將第一時(shí)間和第二時(shí)間發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器；數(shù)據(jù)處理器，用于根據(jù)第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出被測(cè)試光纖的缺陷位置。使用該光纖缺陷檢測(cè)裝置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖缺陷的便捷、快速檢測(cè)。
【專利說明】
一種光纖缺陷檢測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及一種光纖缺陷檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光纖通道(Fibre Channel，F(xiàn)C)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在航空、航天、兵器、艦船等國防及工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的快速推廣應(yīng)用，短距離光纖線束已經(jīng)成為光纖通道網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主要連接介質(zhì)。由于短距離集束光纖線束中使用的光纖具有短距離長度(通常長度小于150米)、物理連接點(diǎn)多等特點(diǎn)，怎樣實(shí)現(xiàn)短距離光纖連接缺陷快速檢查和維護(hù)，已成為光纖通道網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中的一個(gè)技術(shù)問題。目前，主要使用光時(shí)域反射儀(Opt i ca I Time DomainReflectometer’OTDR)對(duì)光纖缺陷進(jìn)行檢測(cè)，這種檢測(cè)方式存在測(cè)量盲區(qū)大、檢測(cè)精度差(一般在米量級(jí)以上)的缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種光纖缺陷檢測(cè)裝置，以改善現(xiàn)有技術(shù)中光纖缺陷檢測(cè)測(cè)量盲區(qū)大、檢測(cè)精度差的問題。
[0004]本實(shí)用新型的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種光纖缺陷檢測(cè)裝置，包括:數(shù)據(jù)處理器、脈沖激光器、時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和光探測(cè)器；
[0006]所述脈沖激光器，用于在所述數(shù)據(jù)處理器的控制下，向被測(cè)試光纖發(fā)出激光脈沖信號(hào)；
[0007]所述光探測(cè)器，用于檢測(cè)所述被測(cè)試光纖在傳輸所述激光脈沖信號(hào)過程中是否有產(chǎn)生反射光信號(hào)，當(dāng)所述光探測(cè)器檢測(cè)到反射光信號(hào)時(shí)，向所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送觸發(fā)信號(hào)；
[0008]所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，用于記錄所述脈沖激光器發(fā)出所述激光脈沖信號(hào)的第一時(shí)間，以及接收到所述觸發(fā)信號(hào)的第二時(shí)間，并將所述第一時(shí)間和第二時(shí)間發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理器；
[0009]所述數(shù)據(jù)處理器，用于根據(jù)所述第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖的缺陷位置。
[0010]進(jìn)一步地，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置還包括光衰減器，所述光衰減器的輸入端與所述脈沖激光器和數(shù)據(jù)處理器相連、輸出端與所述被測(cè)試光纖相連；
[0011]所述光衰減器，用于接收所述數(shù)據(jù)處理器的控制指令，并在所述控制指令下對(duì)所述脈沖激光器向所述被測(cè)試光纖發(fā)出的激光脈沖信號(hào)進(jìn)行功率衰減處理。
[0012]進(jìn)一步地，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置還包括環(huán)形器，所述環(huán)形器連接于所述光衰減器與所述被測(cè)試光纖之間，所述環(huán)形器還與光探測(cè)器相連；
[0013]所述環(huán)形器，用于將進(jìn)行功率衰減處理之后的激光脈沖信號(hào)傳輸至所述被測(cè)試光纖，并在所述被測(cè)試光纖傳輸所述激光脈沖信號(hào)過程中產(chǎn)生反射光信號(hào)時(shí)，將所述反射光信號(hào)傳輸至所述光探測(cè)器。
[0014]進(jìn)一步地，所述光衰減器與所述數(shù)據(jù)處理器之間還連接有第二驅(qū)動(dòng)器。
[0015]進(jìn)一步地，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置還包括放大組件，所述放大組件與所述數(shù)據(jù)處理器和時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器相連。
[0016]進(jìn)一步地，所述放大組件包括前置放大器和可變?cè)鲆娣糯笃鳎?br>[0017]所述前置放大器的輸入端與所述光探測(cè)器相連、輸出端與所述可變?cè)鲆娣糯笃飨噙B，所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵龆伺c所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器相連，所述數(shù)據(jù)處理器與所述可變?cè)鲆娣糯笃飨噙B；
[0018]所述前置放大器用于放大所述光探測(cè)器傳遞的電流脈沖信號(hào)，所述電流脈沖信號(hào)由所述光探測(cè)器將所述反射光信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到；
[0019]所述可變?cè)鲆娣糯笃饔糜诟鶕?jù)所述數(shù)據(jù)處理器發(fā)出的控制指令對(duì)已被所述前置放大器放大的電流脈沖信號(hào)進(jìn)行再次放大，并將再次放大的電流脈沖信號(hào)作為所述觸發(fā)信號(hào)發(fā)送至所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。
[0020]進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)處理器與所述可變?cè)鲆娣糯笃髦g還連接有第一驅(qū)動(dòng)器，所述數(shù)據(jù)處理器通過所述第一驅(qū)動(dòng)器向所述可變?cè)鲆娣糯笃靼l(fā)出控制指令。
[0021]進(jìn)一步地，所述可變?cè)鲆娣糯笃髋c所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器之間連接有比較器；
[0022]所述比較器用于將再次放大的電流脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平脈沖信號(hào)，將所述電平脈沖信號(hào)作為所述觸發(fā)信號(hào)發(fā)送至所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。
[0023]進(jìn)一步地，所述脈沖激光器為能夠發(fā)出多種強(qiáng)度的激光脈沖信號(hào)的脈沖激光器。
[0024]進(jìn)一步地，所述被測(cè)試光纖包括短距離光纖線束。
[0025]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的光纖缺陷檢測(cè)裝置，基于在光纖存在缺陷時(shí)會(huì)對(duì)所傳遞的激光脈沖信號(hào)進(jìn)行反射的特性，通過對(duì)數(shù)據(jù)處理器、脈沖激光器、時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、光探測(cè)器等的巧妙集成，使得時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器能夠?qū)γ}沖激光器發(fā)出激光脈沖信號(hào)的時(shí)間和光探測(cè)器檢測(cè)到光纖反射的反射光信號(hào)的時(shí)間進(jìn)行記錄，進(jìn)而使得數(shù)據(jù)處理器能夠根據(jù)光傳播速度、脈沖激光器發(fā)出激光脈沖信號(hào)的時(shí)間和光探測(cè)器檢測(cè)到光纖反射的反射光信號(hào)的時(shí)間計(jì)算得出被測(cè)試光纖的缺陷位置。本實(shí)用新型實(shí)施例中的光纖缺陷檢測(cè)方式實(shí)現(xiàn)方便，能夠快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行光纖缺陷檢測(cè)，性價(jià)比較高。
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0027]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種光纖缺陷檢測(cè)裝置的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。
[0029]因此，以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0030]為了改善現(xiàn)有技術(shù)中光纖缺陷檢測(cè)測(cè)量盲區(qū)大、檢測(cè)精度差的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例基于光纖缺陷位置200會(huì)對(duì)所傳遞的激光脈沖信號(hào)進(jìn)行反射的特點(diǎn)，提供了一種能夠記錄光纖接收到激光脈沖信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)和光纖缺陷位置200反射回反射光信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)，并根據(jù)光傳播速度、光纖接收到激光脈沖信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)和光纖缺陷位置200反射回反射光信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)計(jì)算得出光纖缺陷位置200的實(shí)現(xiàn)方案。
[0031]本實(shí)用新型實(shí)施例中的光纖缺陷檢測(cè)方案適用于如圖1所示的光纖缺陷檢測(cè)裝置
10。所述光纖缺陷檢測(cè)裝置10包括數(shù)據(jù)處理器108、脈沖激光器101、時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109和光探測(cè)器104。
[0032]其中，所述脈沖激光器101用于在所述數(shù)據(jù)處理器108的控制下，向被測(cè)試光纖100發(fā)出激光脈沖信號(hào)。
[0033]需說明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)處理器108可以向脈沖激光器101發(fā)送控制指令，使得脈沖激光器101在控制指令下向被測(cè)試光纖100發(fā)出激光脈沖信號(hào)。根據(jù)實(shí)際需求，該控制指令可以僅用于觸發(fā)脈沖激光器101發(fā)出固定的激光脈沖信號(hào)?？刂浦噶钜部梢杂糜谟|發(fā)脈沖激光器101發(fā)出特定的激光脈沖信號(hào)，例如:脈沖激光器101可以發(fā)出不同強(qiáng)度的激光脈沖信號(hào)，根據(jù)數(shù)據(jù)處理器108所發(fā)送控制指令的不同，脈沖激光器101可以發(fā)出特定強(qiáng)度的激光脈沖信號(hào)。
[0034]所述光探測(cè)器104用于檢測(cè)所述被測(cè)試光纖100在傳輸所述激光脈沖信號(hào)過程中是否有產(chǎn)生反射光信號(hào)，當(dāng)所述光探測(cè)器104檢測(cè)到反射光信號(hào)時(shí)，向所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109發(fā)送觸發(fā)信號(hào)。
[0035]需說明的是，當(dāng)被測(cè)試光纖100在傳輸所述激光脈沖信號(hào)過程中未產(chǎn)生反射光信號(hào)時(shí)，說明激光脈沖信號(hào)已被可靠傳遞，被測(cè)試光纖100不存在缺陷。當(dāng)被測(cè)試光纖100在傳輸所述激光脈沖信號(hào)過程中產(chǎn)生反射光信號(hào)時(shí)，說明激光脈沖信號(hào)未能被可靠傳遞，被測(cè)試光纖100中存在缺陷，激光脈沖信號(hào)傳遞至被測(cè)試光纖100的缺陷位置200時(shí)被反射，產(chǎn)生了反射光信號(hào)。由光探測(cè)器104在檢測(cè)到反射光信號(hào)時(shí)向時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109發(fā)送觸發(fā)信號(hào)。
[0036]所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109用于記錄所述脈沖激光器101發(fā)出所述激光脈沖信號(hào)的第一時(shí)間tl，以及接收到所述觸發(fā)信號(hào)的第二時(shí)間t2，并將所述第一時(shí)間tl和第二時(shí)間t2發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理器108。
[0037]需說明的是，為了盡可能減少時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109記錄的時(shí)間的誤差，時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109可以直接與脈沖激光器101相連，時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109將脈沖激光器101向被測(cè)試光纖100發(fā)出激光脈沖信號(hào)的時(shí)間記錄為第一時(shí)間tl。在實(shí)施時(shí)，時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109可以將時(shí)間“成對(duì)”發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器108。例如:將第一時(shí)間tl和第二時(shí)間t2成對(duì)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器108，若僅有第一時(shí)間tl而沒有第二時(shí)間t2，則不進(jìn)行時(shí)間發(fā)送。在實(shí)施時(shí)，時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109也可以將記錄的每個(gè)時(shí)間即時(shí)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器108，由數(shù)據(jù)處理器108選擇有效的“成對(duì)”時(shí)間進(jìn)行后續(xù)處理。
[0038]所述數(shù)據(jù)處理器108用于根據(jù)所述第一時(shí)間tl和第二時(shí)間t2的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖100的缺陷位置200。
[0039]本實(shí)施例中，優(yōu)選所述數(shù)據(jù)處理器108根據(jù)公式L = 30000000000*(t2-tl)/2得出所述被測(cè)試光纖100的缺陷位置200。所述缺陷位置200為所述被測(cè)試光纖100上、距所述被測(cè)試光纖100與所述脈沖激光器101相鄰一端L厘米距離的位置。
[0040]可選地，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置10還包括光衰減器102和環(huán)形器103，所述光衰減器102的輸入端與所述脈沖激光器101和數(shù)據(jù)處理器108相連、輸出端與所述環(huán)形器103相連，所述環(huán)形器103與所述被測(cè)試光纖100和光探測(cè)器104相連。
[0041]其中，所述光衰減器102用于接收所述數(shù)據(jù)處理器108的控制指令，并在所述控制指令下對(duì)所述脈沖激光器101向所述被測(cè)試光纖100發(fā)出的激光脈沖信號(hào)進(jìn)行功率衰減處理。
[0042]需說明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)處理器108可以向光衰減器102發(fā)送控制指令，使得光衰減器102在控制指令下對(duì)激光脈沖信號(hào)進(jìn)行衰減處理。根據(jù)實(shí)際需求，該控制指令可以僅用于對(duì)激光脈沖信號(hào)進(jìn)行定量衰減處理。控制指令也可以對(duì)光衰減器102進(jìn)行特定量的衰減處理，例如:光衰減器102可以對(duì)激光脈沖信號(hào)進(jìn)行不同程度的衰減，根據(jù)數(shù)據(jù)處理器108所發(fā)送控制指令的不同，光衰減器102可以對(duì)激光脈沖信號(hào)進(jìn)行不同程度的衰減，以使通過環(huán)形器103進(jìn)入被測(cè)試光纖100的激光脈沖信號(hào)強(qiáng)度不同。
[0043]所述環(huán)形器103用于將進(jìn)行功率衰減處理之后的激光脈沖信號(hào)傳輸至所述被測(cè)試光纖100，并在所述被測(cè)試光纖100傳輸所述激光脈沖信號(hào)過程中產(chǎn)生反射光信號(hào)時(shí)，將所述反射光信號(hào)傳輸至所述光探測(cè)器104。
[0044]環(huán)形器103是一種能夠使激光脈沖信號(hào)單向環(huán)形傳輸?shù)钠骷?。使用環(huán)形器103進(jìn)行信號(hào)傳輸能夠確保經(jīng)光衰減器102傳遞的激光脈沖信號(hào)準(zhǔn)確進(jìn)入被測(cè)試光纖100，經(jīng)被測(cè)試光纖100反射的反射光信號(hào)準(zhǔn)確傳輸至光探測(cè)器104，有效避免測(cè)量盲區(qū)。經(jīng)驗(yàn)證，環(huán)形器103能夠提高檢測(cè)精度至分米量級(jí)，有效提高了短距離光纖物理介質(zhì)中存在的光纖連接缺陷點(diǎn)的定位距離精度。
[0045]可選地，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置10還包括前置放大器105、可變?cè)鲆娣糯笃?06和第一驅(qū)動(dòng)器110。所述前置放大器105的輸入端與所述光探測(cè)器104相連、輸出端與所述可變?cè)鲆娣糯笃?06相連，所述可變?cè)鲆娣糯笃?06的輸出端與所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109相連，所述第一驅(qū)動(dòng)器110連接于所述數(shù)據(jù)處理器108與所述可變?cè)鲆娣糯笃?06之間。如此設(shè)置后，所述前置放大器105用于將所述光探測(cè)器104傳遞的電流脈沖信號(hào)進(jìn)行放大，所述電流脈沖信號(hào)由所述光探測(cè)器104將所述反射光信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到。所述可變?cè)鲆娣糯笃?06用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理器108通過所述第一驅(qū)動(dòng)器110所發(fā)出的控制指令對(duì)已被所述前置放大器105放大的電流脈沖信號(hào)進(jìn)行再次放大，并將再次放大的電流脈沖信號(hào)作為所述觸發(fā)信號(hào)發(fā)送至所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109。通過兩次放大，能夠?qū)⑤^弱的反射光信號(hào)放大為較強(qiáng)的電流脈沖信號(hào)對(duì)時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109進(jìn)行觸發(fā)，從而確保了發(fā)射光信號(hào)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，確保了本光纖缺陷檢測(cè)裝置10能夠檢測(cè)出被測(cè)試光纖100中較小的缺陷位置200。
[0046]需說明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)處理器108通過第一驅(qū)動(dòng)器110對(duì)可變?cè)鲆娣糯笃?06的放大參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，使得可變?cè)鲆娣糯笃?06按照放大參數(shù)對(duì)已被所述前置放大器105放大的電流脈沖信號(hào)進(jìn)行再次放大。該種設(shè)置方式，能夠靈活調(diào)整可變?cè)鲆娣糯笃?06的放大參數(shù)，以滿足不同需求。
[0047]可選地，所述可變?cè)鲆娣糯笃?06與所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109之間連接有比較器107，所述比較器107用于將再次放大的電流脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平脈沖信號(hào)，將所述電平脈沖信號(hào)作為所述觸發(fā)信號(hào)發(fā)送至所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109。
[0048]其中，比較器107可以將再次放大的電流脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTL電平脈沖信號(hào)，將TTL電平脈沖信號(hào)作為所述觸發(fā)信號(hào)發(fā)送至所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109，使得時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109記錄接收到TTL電平脈沖信號(hào)的時(shí)間。
[0049]通過上述設(shè)置，脈沖激光器101在數(shù)據(jù)處理器108的控制下，發(fā)出檢測(cè)激光脈沖信號(hào)。激光脈沖信號(hào)進(jìn)入光衰減器102，光衰減器102按照數(shù)據(jù)處理器108通過第二驅(qū)動(dòng)器111設(shè)定的參數(shù)對(duì)激光脈沖信號(hào)進(jìn)行特定的功率衰減處理，激光脈沖信號(hào)同時(shí)進(jìn)入時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109，以記錄發(fā)出檢測(cè)激光脈沖信號(hào)的時(shí)間信息。經(jīng)功率衰減的激光脈沖信號(hào)進(jìn)入環(huán)形器103，由環(huán)形器103傳輸至被測(cè)試光纖100。當(dāng)被測(cè)試光纖100中無缺陷位置200時(shí)，激光脈沖信號(hào)直接進(jìn)行傳輸，當(dāng)被測(cè)試光纖100中存在缺陷位置200時(shí)，由于缺陷位置200的不規(guī)則折射，激光脈沖信號(hào)在缺陷位置200處被反射，形成反射光信號(hào)。一般來說，光纖缺陷位置200的斷裂越嚴(yán)重，反射光信號(hào)的強(qiáng)度值越大。反射光信號(hào)通過環(huán)形器103進(jìn)入光探測(cè)器104轉(zhuǎn)換為電流脈沖信號(hào)，電流脈沖信號(hào)進(jìn)入前置放大器105放大，放大后的電流脈沖信號(hào)進(jìn)入可變?cè)鲆娣糯笃?06按照數(shù)據(jù)處理器108通過第一驅(qū)動(dòng)器110設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行再次放大，經(jīng)二次放大后的電流脈沖信號(hào)進(jìn)入比較器107，被轉(zhuǎn)換為TTL電平脈沖信號(hào)。TTL電平脈沖信號(hào)進(jìn)入時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109被記錄，通過與已記錄的發(fā)出信號(hào)的時(shí)間信息進(jìn)行差值計(jì)算得到檢測(cè)激光脈沖信號(hào)及反射光信號(hào)的傳輸時(shí)間T(秒)。數(shù)據(jù)處理器108根據(jù)公式30000000000*T/2 = L(厘米)，即可以計(jì)算出光纖缺陷位置200的位置數(shù)據(jù)。
[0050]在上述基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種基于上述光纖缺陷檢測(cè)裝置10，在應(yīng)用中只需進(jìn)行簡單的功能擴(kuò)展便可實(shí)現(xiàn)的光纖缺陷檢測(cè)方法，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置10包括數(shù)據(jù)處理器108、脈沖激光器101、時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109和光探測(cè)器104。所述方法包括。
[0051]所述脈沖激光器101在所述數(shù)據(jù)處理器108的控制下，向被測(cè)試光纖100發(fā)出第一激光脈沖信號(hào)。
[0052]其中，根據(jù)實(shí)際需求，該控制指令可以僅用于觸發(fā)脈沖激光器101發(fā)出固定的激光脈沖信號(hào)?？刂浦噶钜部梢杂糜谟|發(fā)脈沖激光器101發(fā)出特定的激光脈沖信號(hào)，例如:脈沖激光器101可以發(fā)出不同強(qiáng)度的激光脈沖信號(hào)，根據(jù)數(shù)據(jù)處理器108所發(fā)送控制指令的不同，脈沖激光器101可以發(fā)出特定強(qiáng)度的激光脈沖信號(hào)。
[0053]可選地，根據(jù)被測(cè)試光纖100型號(hào)的不同，數(shù)據(jù)處理器108可以選擇發(fā)送不同的控制指令，以使脈沖激光器101發(fā)出不同強(qiáng)度的激光脈沖信號(hào)。
[0054]所述光探測(cè)器104檢測(cè)所述被測(cè)試光纖100在傳輸所述第一激光脈沖信號(hào)過程中是否有產(chǎn)生第一反射光信號(hào)，當(dāng)所述光探測(cè)器104檢測(cè)到第一反射光信號(hào)時(shí)，向所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109發(fā)送觸發(fā)信號(hào)。
[0055]其中，當(dāng)被測(cè)試光纖100在傳輸所述激光脈沖信號(hào)過程中未產(chǎn)生反射光信號(hào)時(shí)，說明激光脈沖信號(hào)已被可靠傳遞，被測(cè)試光纖1 O不存在缺陷。當(dāng)被測(cè)試光纖1 O在傳輸所述激光脈沖信號(hào)過程中產(chǎn)生反射光信號(hào)時(shí)，說明激光脈沖信號(hào)未能被可靠傳遞，被測(cè)試光纖100中存在缺陷，激光脈沖信號(hào)傳遞至被測(cè)試光纖100的缺陷位置200時(shí)被反射，產(chǎn)生了反射光信號(hào)。由光探測(cè)器104在檢測(cè)到反射光信號(hào)時(shí)向時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109發(fā)送觸發(fā)信號(hào)。
[0056]所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109記錄所述脈沖激光器101發(fā)出所述第一激光脈沖信號(hào)的第一時(shí)間，以及接收到所述觸發(fā)信號(hào)的第二時(shí)間，并將所述第一時(shí)間和第二時(shí)間發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理器108。
[0057]在實(shí)施時(shí)，時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109可以將時(shí)間“成對(duì)”發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器108。例如:將第一時(shí)間tl和第二時(shí)間t2成對(duì)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器108，若僅有第一時(shí)間tl而沒有第二時(shí)間t2，則不進(jìn)行時(shí)間發(fā)送。在實(shí)施時(shí)，時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109也可以將記錄的每個(gè)時(shí)間即時(shí)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器108，由數(shù)據(jù)處理器108選擇有效的“成對(duì)”時(shí)間進(jìn)行后續(xù)處理。
[0058]所述數(shù)據(jù)處理器108根據(jù)所述第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖100的缺陷位置200。
[0059]本實(shí)施例中，優(yōu)選所述數(shù)據(jù)處理器108根據(jù)公式L = 30000000000*(t2-tl)/2得出所述被測(cè)試光纖100的缺陷位置200。所述缺陷位置200為所述被測(cè)試光纖100上、距所述被測(cè)試光纖100與所述脈沖激光器101相鄰一端L厘米距離的位置。
[0060]通過上述方式，即可便捷、快速地實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖缺陷的檢測(cè)。既可以檢測(cè)出被測(cè)試光纖100是否存在缺陷，又可以根據(jù)時(shí)間差對(duì)缺陷位置200進(jìn)行定位，避免了對(duì)人為經(jīng)驗(yàn)因素的依賴，顯著簡化了光纖缺陷識(shí)別、分析、維護(hù)的復(fù)雜性，能夠?yàn)楣饫w通道網(wǎng)絡(luò)的推廣應(yīng)用提供可靠的技術(shù)保障。
[0061]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的光纖缺陷檢測(cè)裝置，基于在光纖存在缺陷時(shí)會(huì)對(duì)所傳遞的激光脈沖信號(hào)進(jìn)行反射的思路，采用激光功率掃描和時(shí)間數(shù)據(jù)測(cè)量，完成對(duì)光纖回波損耗和光纖缺陷反射點(diǎn)的快速測(cè)量與精確定位，實(shí)現(xiàn)了對(duì)短距離光纖連接缺陷快速檢查，有效地解決了針對(duì)短距離光纖物理介質(zhì)中存在的光纖連接缺陷的快速檢查與高精度定位技術(shù)問題。該技術(shù)是光纖應(yīng)用領(lǐng)域的創(chuàng)新檢測(cè)控制技術(shù)，具有快速、簡單、可靠，精度高，實(shí)現(xiàn)成本低的特點(diǎn)?？梢杂行Ы鉀Q短距離光纖物理介質(zhì)中存在的光纖連接缺陷的快速檢查與高精度定位技術(shù)問題，簡化短距離光纖連接缺陷的診斷和維護(hù)操作，大大提高短距離光纖連接缺陷的診斷和維護(hù)效率。同時(shí)，短距離光纖連接缺陷快速檢查裝置，可以在航空、航天、兵器、艦船等國防及工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域推廣使用。
[0062]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
[0063]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意至IJ:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
[0064]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光纖缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于，包括:數(shù)據(jù)處理器、脈沖激光器、時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和光探測(cè)器； 所述脈沖激光器，用于在所述數(shù)據(jù)處理器的控制下，向被測(cè)試光纖發(fā)出激光脈沖信號(hào)； 所述光探測(cè)器，用于檢測(cè)所述被測(cè)試光纖在傳輸所述激光脈沖信號(hào)過程中是否有產(chǎn)生反射光信號(hào)，當(dāng)所述光探測(cè)器檢測(cè)到反射光信號(hào)時(shí)，向所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送觸發(fā)信號(hào)； 所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，用于記錄所述脈沖激光器發(fā)出所述激光脈沖信號(hào)的第一時(shí)間，以及接收到所述觸發(fā)信號(hào)的第二時(shí)間，并將所述第一時(shí)間和第二時(shí)間發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理器； 所述數(shù)據(jù)處理器，用于根據(jù)所述第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖的缺陷位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置還包括光衰減器，所述光衰減器的輸入端與所述脈沖激光器和數(shù)據(jù)處理器相連、輸出端與所述被測(cè)試光纖相連； 所述光衰減器，用于接收所述數(shù)據(jù)處理器的控制指令，并在所述控制指令下對(duì)所述脈沖激光器向所述被測(cè)試光纖發(fā)出的激光脈沖信號(hào)進(jìn)行功率衰減處理。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置還包括環(huán)形器，所述環(huán)形器連接于所述光衰減器與所述被測(cè)試光纖之間，所述環(huán)形器還與光探測(cè)器相連； 所述環(huán)形器，用于將進(jìn)行功率衰減處理之后的激光脈沖信號(hào)傳輸至所述被測(cè)試光纖，并在所述被測(cè)試光纖傳輸所述激光脈沖信號(hào)過程中產(chǎn)生反射光信號(hào)時(shí)，將所述反射光信號(hào)傳輸至所述光探測(cè)器。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光衰減器與所述數(shù)據(jù)處理器之間還連接有第二驅(qū)動(dòng)器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置還包括放大組件，所述放大組件與所述數(shù)據(jù)處理器和時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器相連。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纖缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述放大組件包括前置放大器和可變?cè)鲆娣糯笃鳎?所述前置放大器的輸入端與所述光探測(cè)器相連、輸出端與所述可變?cè)鲆娣糯笃飨噙B，所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵龆伺c所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器相連，所述數(shù)據(jù)處理器與所述可變?cè)鲆娣糯笃飨噙B； 所述前置放大器用于放大所述光探測(cè)器傳遞的電流脈沖信號(hào)，所述電流脈沖信號(hào)由所述光探測(cè)器將所述反射光信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到； 所述可變?cè)鲆娣糯笃饔糜诟鶕?jù)所述數(shù)據(jù)處理器發(fā)出的控制指令對(duì)已被所述前置放大器放大的電流脈沖信號(hào)進(jìn)行再次放大，并將再次放大的電流脈沖信號(hào)作為所述觸發(fā)信號(hào)發(fā)送至所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理器與所述可變?cè)鲆娣糯笃髦g還連接有第一驅(qū)動(dòng)器，所述數(shù)據(jù)處理器通過所述第一驅(qū)動(dòng)器向所述可變?cè)鲆娣糯笃靼l(fā)出控制指令。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光纖缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述可變?cè)鲆娣糯笃髋c所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器之間連接有比較器； 所述比較器用于將再次放大的電流脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平脈沖信號(hào)，將所述電平脈沖信號(hào)作為所述觸發(fā)信號(hào)發(fā)送至所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述脈沖激光器為能夠發(fā)出多種強(qiáng)度的激光脈沖信號(hào)的脈沖激光器。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述被測(cè)試光纖包括短距離光纖線束。
【文檔編號(hào)】G01M11/00GK205691316SQ201620485220
【公開日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日 公開號(hào)201620485220.2, CN 201620485220, CN 205691316 U, CN 205691316U, CN-U-205691316, CN201620485220, CN201620485220.2, CN205691316 U, CN205691316U
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