阅读说明：本技术 一种无源波分故障检测系统 (Passive wavelength division fault detection system ) 是由 黄翠翠 郭志鹏 胡进 邵天民 张扬 于 2021-04-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种无源波分故障检测系统,包括：参比系统,所述参比系统位于待测系统的一侧,且参比系统中的光线路终端用于发射参比光线,同时参比光线依次通过光中继器、光放大器与波分复用器进行信号传输；待测系统,所述待测系统中的待测光纤发射器用于发射待测光线,且待测光线依次通过光时域反射仪、光环形器、光放大器与波分复用器进行信号传输；分光器,所述分光器设置在波分复用器的一侧,且分光器与检测仪之间设置有第二信号处理结构和第一信号处理结构。该无源波分故障检测系统,通过将待测光纤的抛物线图像与参比光纤的抛物线图像进行比对,即可检测出光纤在传输的过程中是否存在故障。(The invention discloses a passive wavelength division fault detection system, which comprises: the reference system is positioned on one side of the system to be measured, an optical line terminal in the reference system is used for emitting reference light, and meanwhile, the reference light sequentially passes through the optical repeater, the optical amplifier and the wavelength division multiplexer to carry out signal transmission; the system comprises a system to be tested, wherein a fiber emitter to be tested in the system to be tested is used for emitting light to be tested, and the light to be tested is subjected to signal transmission through an optical time domain reflectometer, an optical circulator, an optical amplifier and a wavelength division multiplexer in sequence; the optical splitter is arranged on one side of the wavelength division multiplexer, and a second signal processing structure and a first signal processing structure are arranged between the optical splitter and the detector. According to the passive wavelength division fault detection system, whether faults exist in the optical fiber in the transmission process can be detected by comparing the parabolic image of the optical fiber to be detected with the parabolic image of the reference optical fiber.)

一种无源波分故障检测系统

技术领域

本发明涉及无源波分复用网络光纤故障检测系统技术领域，具体为一种无源波分故障检测系统。

背景技术

目前，在实验中使用混沌激光作为探测光源实现WDM网络光纤故障检测的技术主要有：利用光反馈多模激光器产生的混沌激光实现24km、2cm分辨率的光纤故障检测[JournalofLightwaveTechnology，vol.30，no.21，pp.34 20-3426，2012]，利用多个不同波长的自反馈激光产生混沌激光以实现在线2 0km，1.8cm空间分辨率的光纤故障检测[OpticsCommunications，vol.350，p p.288-295，2015]，以及利用电混沌直接调制多模激光器产生的混沌激光能实现75km、14cm距离分辨率的光纤故障检测[MicrowaveandOpticalTechnolo gyLetters，vol.57，no.11，pp.2502-2506，2015]。

但是，采用上述技术对光纤进行故障检测时，用光反馈产生的混沌激光带存在“旁瓣”(即外腔反馈的长度信息)，会引起检测误判，受限于电调制的调制深度所产生的混沌激光带宽过窄，无法实现更高精度的故障定位；因此有必要发明一种基于WDM-POM高精度光纤故障检测系统，以解决现有混沌光光时域反射仪技术虚警(误判)，距离短、精度差的问题。

经过检索，现有技术公开(申请号：CN201910965258.8)一种无源波分复用网络光纤故障检测系统及其检测方法，文中提出“包括混沌激光发生器，所述混沌激光发生器的信号输出端与第一光环形器的第二输入端相连，所述第一光环形器的信号输出端串接光隔离器后与第一光纤耦合器的输入端相连；所述第一光纤耦合器的第一输出端依次串接偏振控制器、光衰减器后与相位调制器的输入端相连，所述相位调制器的输出端与第一光环形器的第一输入端相连；”对于光纤的故障检测方式过于复杂，制作成本较高。

发明内容

本发明为了弥补市场空白，提供了一种无源波分故障检测系统。

本发明的目的在于提供一种无源波分故障检测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无源波分故障检测系统，包括：

参比系统，所述参比系统位于待测系统的一侧，且参比系统中的光线路终端用于发射参比光线，同时参比光线依次通过光中继器、光放大器与波分复用器进行信号传输；

待测系统，所述待测系统中的待测光纤发射器用于发射待测光线，且待测光线依次通过光时域反射仪、光环形器、光放大器与波分复用器进行信号传输；

分光器，所述分光器设置在波分复用器的一侧，且分光器与检测仪之间设置有第二信号处理结构和第一信号处理结构。

进一步的，所述参比系统包括光线路终端、光监控信道接收器、光中继器、光监控信道发射器和光放大器，且光放大器为非线性光学放大器。

进一步的，所述待测系统包括光环形器、光时域反射仪和待测光纤发射器，且光环形器的型号为FBY-FOC3P-13/15。

进一步的，所述第一信号处理结构与第二信号处理结构的组成结构一致，且第一信号处理结构是由滤波器、耦合器两部分组成，滤波器的调整频差为0. 15-30MHz，耦合器的回波损耗为45dB。

进一步的，所述波分复用器通过分光器分别通过第一信号处理结构、第二信号处理结构与波长检测仪传递信号。

进一步的，所述波分复用器与分光器之间串联设置，且分光器的插入损耗为0.2dB，同时分光器的回波损耗为45dB。

进一步的，所述波长检测仪的检测波长范围在1000-2000nm之间。

进一步的，所述光线路终端、光监控信道接收器、光中继器、光监控信道发射器和光放大器依次为串联设置，且光放大器的使用环境温度为-20-6 5℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：波长检测仪的显示屏上可显示参比光纤的抛物线图像；同理待测光纤通过波分复用器、分光器在第二信号处理结构的作用下传输至波长检测仪，波长检测仪的显示屏上可显示待测光纤的抛物线图像；通过将待测光纤的抛物线图像与参比光纤的抛物线图像进行比对，即可检测出光纤在传输的过程中是否存在故障，检测的方式简单、方便、有效和快捷。

附图说明

图1为本发明结构的正视示意图；

图2为本发明结构的参比光纤的成像示意图；

图3为本发明结构的待测光纤的成像示意图；

图4为本发明结构的图1的逻辑示意图。

图中：1、参比系统；11、光线路终端；12、光监控信道接收器；13、光中继器；14、光监控信道发射器；15、光放大器；2、波分复用器；3、分光器；4、第一信号处理结构；41、滤波器；42、耦合器；5、波长检测仪；6、第二信号处理结构；7、待测系统；71、光环形器；72、光时域反射仪；73、待测光纤发射器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施方式一：请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种无源波分故障检测系统，

包括：参比系统1、待测系统7和分光器3；

参比系统1位于待测系统7的一侧，且参比系统1中的光线路终端11用于发射参比光线，同时参比光线依次通过光中继器13、光放大器15与波分复用器2进行信号传输；

待测系统7中的待测光纤发射器73用于发射待测光线，且待测光线依次通过光时域反射仪72、光环形器71、光放大器15与波分复用器2进行信号传输；

分光器3设置在波分复用器2的一侧，且分光器3与检测仪5之间设置有第二信号处理结构6和第一信号处理结构4。

将正常的参比光纤通过光线路终端11在光中继器13的中继作用下传输到光放大器15中，光放大器15将光信号进行放大之后传输至波分复用器2，在通过分光器3将参比光纤通过第一信号处理结构4输入至波长检测仪5中，进行检测，检测完毕之后，波长检测仪5的显示屏上可显示参比光纤的抛物线图像；同理待测光纤通过波分复用器2、分光器3在第二信号处理结构6的作用下传输至波长检测仪5，波长检测仪5的显示屏上可显示待测光纤的抛物线图像；通过将待测光纤的抛物线图像与参比光纤的抛物线图像进行比对，即可检测出光纤在传输的过程中是否存在故障。

具体实施方式二：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，如图1 所示，参比系统1包括光线路终端11、光监控信道接收器12、光中继器13、光监控信道发射器14和光放大器15，且光放大器15为非线性光学放大器。

具体实施方式三：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，如图1 所示，待测系统7包括光环形器71、光时域反射仪72和待测光纤发射器73，且光环形器71的型号为FBY-FOC3P-13/15。

具体实施方式四：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，如图1 所示，第一信号处理结构4与第二信号处理结构6的组成结构一致，且第一信号处理结构4是由滤波器41、耦合器42两部分组成，滤波器41的调整频差为0.15-30MHz，耦合器42的回波损耗为45dB。

具体实施方式五：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，如图1 所示，波分复用器2通过分光器3分别通过第一信号处理结构4、第二信号处理结构6与波长检测仪5传递信号。

具体实施方式六：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，如图1 所示，波分复用器2与分光器3之间串联设置，且分光器3的插入损耗为0. 2dB，同时分光器3的回波损耗为45dB。

具体实施方式七：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，如图1 所示，波长检测仪5的检测波长范围在1000-2000nm之间。

具体实施方式八：本实施方式为具体实施方式二的进一步限定，如图1 所示，光线路终端11、光监控信道接收器12、光中继器13、光监控信道发射器14和光放大器15依次为串联设置，且光放大器15的使用环境温度为-20- 65℃。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。