專利名稱：Cwdm多通道分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)多通道光功率進(jìn)行檢測(cè)的儀器，尤其涉及到同時(shí)檢測(cè)多波長(zhǎng)光功率如對(duì)CWDM(Coarse wavelength division multiplexing,粗波分復(fù)用)網(wǎng)進(jìn)行光功率檢測(cè)的儀器。
背景技術(shù)：
隨著信息時(shí)代的發(fā)展，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)融合的速度在加快，需要優(yōu)化其現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，提供更多服務(wù)來(lái)滿足客戶的需求。粗波分復(fù)用(Coarse wavelengthdivision multiplexing,CWDM)技術(shù)是一種波長(zhǎng)間隔為20nm的波分復(fù)用技術(shù),它延續(xù)了密集波分復(fù)用(DWDM:Dense Wavelength Division Multiplexing)高帶寬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也具有DWDM技術(shù)所不具備的多業(yè)務(wù)接口、低成本、低功耗、小體積等諸多優(yōu)點(diǎn)，使其在城域光網(wǎng)絡(luò)中具有非常大的應(yīng)用前景，所以CWDM被證明是一種面向城域網(wǎng)接入層的經(jīng)濟(jì)有效的解決方案，其優(yōu)點(diǎn)是可以充分利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施，是一種成熟、性價(jià)比高的解決方案。粗波分復(fù)用器用很低的成本提供了很高的接入帶寬，適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、以太網(wǎng)等各種流行的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，特別適合短距離、高帶寬、接入點(diǎn)密集的通信應(yīng)用場(chǎng)合，如大樓內(nèi)或大樓之間的網(wǎng)絡(luò)通信。從原理上講，粗波分復(fù)用就是利用光復(fù)用器將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)復(fù)用至單根光纖進(jìn)行傳輸，在鏈路的接收端，借助光解復(fù)用器將光纖中的混合信號(hào)分解為不同波長(zhǎng)的信號(hào)，連接到相應(yīng)的接收設(shè)備。CWDM產(chǎn)品主要有8波長(zhǎng)系統(tǒng)和16波長(zhǎng)系統(tǒng)兩種，但是考慮到已經(jīng)敷設(shè)光纖的類型和損耗特性，8個(gè)波長(zhǎng)一般在1460 1620nm范圍內(nèi)選擇，也就是在S+C+L波段，避開(kāi)了光纖水峰所在的E波段和損耗較大的O波段，不需要對(duì)光纖提出額外要求，因此8波長(zhǎng)CWDM系統(tǒng)在近期內(nèi)將是CWDM應(yīng)用的重點(diǎn)。CffDM網(wǎng)絡(luò)部署在建設(shè)或安裝階段，必須在光纖上進(jìn)行從頭端到最終用戶和相反方向的測(cè)試。單端測(cè)試具有明顯優(yōu)勢(shì)，測(cè)試的目的是完整驗(yàn)證鏈路，也可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，整個(gè)過(guò)程離不開(kāi)光功率這個(gè)重要參數(shù)，發(fā)送機(jī)輸出光功率，接收機(jī)接收光功率。接收機(jī)靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍的測(cè)量，光纖衰耗、接頭衰耗的測(cè)量，實(shí)際上也是測(cè)量光纖兩端的光功率，由于粗波分復(fù)用通常有8個(gè)以上的信道，這些信道上的不同波長(zhǎng)的光信號(hào)復(fù)用在一根光纖上，普通光功率計(jì)無(wú)法同時(shí)對(duì)波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)上的不同波長(zhǎng)的光信號(hào)進(jìn)行分別測(cè)量，所以CWDM多通道分析儀在施工與維護(hù)中使用最為廣泛本文介紹的是一種手持式CWDM多通道分析儀。設(shè)計(jì)一種能夠檢測(cè)復(fù)用在同一光纖上不同波長(zhǎng)光信號(hào)的光功率計(jì)，兼顧普通光功率計(jì)測(cè)試功能，以便實(shí)現(xiàn)粗波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)通道檢測(cè)和監(jiān)測(cè)，是技術(shù)人員要解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是對(duì)粗波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)多通道上的光信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，旨在解決上述問(wèn)題。[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:本實(shí)用新型包括:十個(gè)迷你探測(cè)器和一個(gè)普通探測(cè)器、1431nm、1451nm、1471nm、1491nm、1511nm、1531nm、1551nm、1571nm、1591nm、1611nm 濾波片、lxl6PLC 分路器、信號(hào)采集板、按鍵電路、串口通訊電路、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存電路、LCD液晶屏顯示模塊、ARM7控制系統(tǒng)、電源管理電路；所述的迷你探測(cè)器分別與十個(gè)濾波片固定，然后與1X16PLC分路器連接，lxl6PLC分路器輸入端通過(guò)光接口適配器連接到外部測(cè)試，十路迷你探測(cè)器分別接收1X16PLC分路器通過(guò)各濾波片的光信號(hào)，十路迷你探測(cè)器和一個(gè)普通探測(cè)器連接到信號(hào)采集板。ARM7控制系統(tǒng)分別連接信號(hào)采集板、按鍵電路、串口通訊電路、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存電路、LCD液晶屏顯示模塊，電源管理電路給上述各模塊提供電源。本實(shí)用新型的有益效果是:CWDM多通道分析儀用于光網(wǎng)絡(luò)通道檢測(cè)，專為CWDM光網(wǎng)絡(luò)安裝、驗(yàn)收及維護(hù)全新設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。主要用來(lái)測(cè)量和監(jiān)視8個(gè)或10個(gè)CWDM信道的功率及普通光功率計(jì)測(cè)試功能，其在各種環(huán)境下都能夠提供快速、可靠的測(cè)量。由于其體積小、重量輕、堅(jiān)固耐用，已成為CWDM接入網(wǎng)維護(hù)和安裝必備的專用工具。

圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實(shí)用新型信號(hào)采集板的工作示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:由圖1可見(jiàn):本實(shí)用新型包括:信號(hào)采集板、按鍵模塊、數(shù)據(jù)通訊模塊、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊、液晶屏顯示模塊、ARM7控制系統(tǒng)、電源管理電路；ARM7控制系統(tǒng)與信號(hào)采集板、按鍵模塊、數(shù)據(jù)通訊模塊、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊、液晶屏顯示模塊相連；電源管理電路給上述各模塊提供電源。由NXP公司的ARM7 LPC2148組成的控制系統(tǒng)完成人機(jī)交換和數(shù)據(jù)處理工作，控制信號(hào)采集板，信號(hào)采集板完成光信號(hào)轉(zhuǎn)成電信號(hào)的采樣，控制各波長(zhǎng)探測(cè)器和信號(hào)放大電路，LPC2148與信號(hào)采集板上的MCU通信，讀取采樣到的數(shù)據(jù)，LPC2148通過(guò)設(shè)置參數(shù)將讀取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)算后，LPC2148控制液晶屏顯示模塊，將結(jié)果顯示在2.83英寸液晶屏(晶朋電子科技公司2.83英寸TFTLCM)上。LPC2148組成的控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊相連，把LPC214處理完的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)芯片Atmel公司的芯片上，通過(guò)I2C總線實(shí)現(xiàn)LPC2148與存儲(chǔ)芯片24C512的通信。數(shù)據(jù)通訊模塊與ARM7控制系統(tǒng)相連，實(shí)現(xiàn)本儀表與上位機(jī)的數(shù)據(jù)通訊傳輸，數(shù)據(jù)傳輸?shù)経SB轉(zhuǎn)串口芯片(南京沁恒電子有限公司的CH系列USB轉(zhuǎn)串口芯片)，實(shí)現(xiàn)串口與USB的通信格式轉(zhuǎn)換，用戶可以利用上位機(jī)軟件進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試，并保存數(shù)據(jù)，可以利用打印功能輕松輸出產(chǎn)品報(bào)告。按鍵模塊將用戶的操作指令轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，輸送給ARM7控制系統(tǒng)。液晶屏顯示模塊把ARM7中的數(shù)據(jù)及各操作狀態(tài)顯示在2.83英寸的液晶屏上。本實(shí)用新型采用的按鍵模塊、數(shù)據(jù)通訊模塊、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊、液晶屏顯示模塊、電源管理電路是現(xiàn)有技術(shù)。由圖2可見(jiàn):信號(hào)采集板包括:1431nm 1611nm波長(zhǎng)光接口、1*16PLC分路器、YSPD公司的迷你探測(cè)器、模擬開(kāi)關(guān)電路、對(duì)數(shù)運(yùn)放電路、850nm/1300nm/1310nm/1490nm/1550nm/1625nm波長(zhǎng)光接口、YSH)公司的探測(cè)器、信號(hào)放大電路、高速A/D轉(zhuǎn)換和MCU控制系統(tǒng)所組成的。所述的1431nm 1611nm波長(zhǎng)光接收端與1*16PLC分路器輸入端連接，1*16PLC分路器其中10個(gè)輸出端連接10個(gè)濾波片(1431nm 1611nm)，1431nm 1611nm十個(gè)波長(zhǎng)濾波片分別濾出各個(gè)波長(zhǎng)的光到迷你探測(cè)器上，迷你探測(cè)器把光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，十個(gè)迷你探測(cè)器連接模擬開(kāi)關(guān)電路；模擬開(kāi)關(guān)電路連接對(duì)數(shù)運(yùn)放電路；對(duì)數(shù)運(yùn)放電路連接高速A\D 轉(zhuǎn)換。另一組 850nm/1300nm/1310nm/1490nm/1550nm/1625nm 光接 口與探測(cè)器連接，探測(cè)器連接信號(hào)放大電路；信號(hào)放大電路連接高速A/D轉(zhuǎn)換；MCU控制系統(tǒng)分別與模擬開(kāi)關(guān)電路、信號(hào)放大電路、高速A/D轉(zhuǎn)換相連接，信號(hào)采集板全部電源由圖1電源管理電路提供電源。采用本實(shí)用新型:l、1431nm 1611nm波長(zhǎng)光接口:CWDM光接入1X16PLC分路器，通過(guò)各個(gè)波長(zhǎng)濾波片分別經(jīng)過(guò)相應(yīng)的迷你探測(cè)器，迷你探測(cè)器連接模擬開(kāi)關(guān)電路，模擬開(kāi)關(guān)電路是由AD公司的ADG704組成，MCU控制系統(tǒng)是ATMEGA公司的atmega88，atmega88控制電路用于切換模擬開(kāi)關(guān)，把各路光信號(hào)通過(guò)迷你探測(cè)器轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)放大電路由AD公司的AD8304組成，轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)，再由AD公司的AD7799組成高速A/D轉(zhuǎn)換完成，電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路AD7799轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后輸入到單片機(jī)atmega88進(jìn)行處理。2、850nm/1300nm/1310nm/1490nm/1550nm/1625nm 波長(zhǎng)光接 口:光接入 YSOD 公司的探測(cè)器，經(jīng)過(guò)信號(hào)放大電路由MAXM公司的MAX4238和⑶4051組成，高速A/D轉(zhuǎn)制由AD公司的AD7799組成，MCU控制系統(tǒng)是ATMEGA公司的atmega88，atmega88組成的控制電路用于控制信號(hào)放大電路和高速A/D轉(zhuǎn)換完成光信號(hào)數(shù)據(jù)處理，728型激光探測(cè)器將激光功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，通過(guò)前置放大電路MAX4238放大并轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后，電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路AD7799轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后輸入到單片機(jī)atmega88進(jìn)行處理。本實(shí)用新型配合上位機(jī)軟件有極方便的數(shù)據(jù)處理，大大提高生產(chǎn)和測(cè)試的效率?，F(xiàn)行的普通光功率計(jì)而言，對(duì)一路10個(gè)波長(zhǎng)的信號(hào)來(lái)說(shuō)，只能測(cè)試其總功率值，并不能識(shí)別和測(cè)試各個(gè)波長(zhǎng)的功率，本實(shí)用新型能識(shí)別出單個(gè)波長(zhǎng)和光功率值并且?guī)в衅胀ü夤β视?jì)的功能?？梢猿蔀镃WDM接入網(wǎng)維護(hù)和安裝必備的專用工具。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落實(shí)到要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種CWDM多通道分析儀，尤其涉及到同時(shí)檢測(cè)多波長(zhǎng)光功率如對(duì)CWDM網(wǎng)進(jìn)行光功率檢測(cè)的儀器，其特征在于包括:信號(hào)采集板、按鍵模塊、數(shù)據(jù)通訊模塊、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊、2.83英寸液晶屏顯示模塊、ARM7控制系統(tǒng)、電源管理模塊；ARM7控制系統(tǒng)與信號(hào)采集板、按鍵模塊、數(shù)據(jù)通訊模塊、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊、2.83英寸液晶屏顯示模塊相連；電源管理電路給上述各模塊提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CWDM多通道分析儀，其特征在于:系統(tǒng)自帶多波長(zhǎng)探測(cè)器，可以同時(shí)測(cè)試1431nm 161 lnm，10個(gè)通道波長(zhǎng)的功率值。
專利摘要本實(shí)用新型是CWDM多通道分析儀，檢測(cè)多波長(zhǎng)光功率如對(duì)CWDM(稀疏波分復(fù)用)網(wǎng)進(jìn)行光功率檢測(cè)的儀器，包括十個(gè)迷你探測(cè)器和一個(gè)普通探測(cè)器、1431~1611nm濾波片、1x16PLC分路器、信號(hào)采集板、按鍵模塊、數(shù)據(jù)通訊模塊、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊、LCD液晶屏顯示模塊、ARM7控制系統(tǒng)、電源管理電路；迷你探測(cè)器分別與十個(gè)濾波片固定，然后與1x16PLC分路器連接，1x16PLC分路器輸入端通過(guò)光接口適配器連接到外部測(cè)試，十路迷你探測(cè)器分別接收1x16PLC分路器通過(guò)各濾波片的光信號(hào)，十路迷你探測(cè)器和一個(gè)普通探測(cè)器連接到信號(hào)采集板。ARM7控制系統(tǒng)分別連接信號(hào)采集板、按鍵模塊、數(shù)據(jù)通訊模塊、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊、LCD液晶屏顯示模塊，電源管理電路給上述各模塊提供電源。本新型專為CWDM光網(wǎng)絡(luò)安裝、驗(yàn)收及維護(hù)全新設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，在各種環(huán)境下都能提供快速、可靠的測(cè)量，體積小、重量輕、堅(jiān)固耐用。
文檔編號(hào)H04B10/071GK203039689SQ20122051484
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者劉彥陽(yáng) 申請(qǐng)人:上海光維通信技術(shù)股份有限公司, 上海光家儀器儀表有限公司