專利名稱：可檢測光纖線路光纖損耗及各別事件反射損失的查測設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型關(guān)于一種光纖測試設(shè)備，特別是指一種可兼具檢測線路光纖損耗(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(measurement)設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前應(yīng)用于檢測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)達成。請參考圖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及一信號處理分析單元87。該雷射發(fā)射器80可發(fā)出檢測光，該頻率調(diào)變連續(xù)信號產(chǎn)生器81可產(chǎn)生一連續(xù)性的周期調(diào)頻信號，該頻率調(diào)變連續(xù)信號與檢測光相調(diào)和后，經(jīng)由光循環(huán)器82后，對外輸出至一光纖線路100。當(dāng)頻率調(diào)變連續(xù)信號在光纖線路100中前進時若遇到不連續(xù)面，頻率調(diào)變連續(xù)信號會在光纖路徑中產(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，并將其轉(zhuǎn)換為電信號。該混波器84對頻率調(diào)變連續(xù)信號產(chǎn)生器81所產(chǎn)生的原始的頻率調(diào)變連續(xù)信號A與自光纖線路100中反射的頻率調(diào)變連續(xù)信號B加以混合，其混合的波形請參考圖5所示，在原始的頻率調(diào)變連續(xù)信號A與反射的頻率調(diào)變連續(xù)信號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，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器86則把經(jīng)過放大處理后的模擬信號再轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并傳輸至信號處理分析單元87。于信號處理分析單元87內(nèi)部可對該數(shù)字信號進行快速傅利葉轉(zhuǎn)換(FFT)，以獲得反射頻率，再根據(jù)反射頻率計算出反射點的位置，從而得出存在于該光纖線路100上的各個事件。以應(yīng)用在圖6所示的架構(gòu)為例說明，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。

實用新型內(nèi)容鑒于現(xiàn)有查測設(shè)備僅能檢知事件的位置及反射損失，本實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設(shè)備。為達成前述目的，本實用新型包含有一頻率調(diào)變連續(xù)信號產(chǎn)生器，可根據(jù)一控制信號而決定是否需產(chǎn)生一連續(xù)周期性的調(diào)頻信號；一雷射發(fā)射器，與該頻率調(diào)變連續(xù)信號產(chǎn)生器連接，該雷射發(fā)射器系可輸出一般檢測光，或與該調(diào)頻信號結(jié)合為一調(diào)頻信號檢測光；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光或調(diào)頻信號檢測光，其第二連接埠系將前述一般檢測光或調(diào)頻信號檢測光對外傳輸至一光纖線路并接收反射信號；一檢光器，系連接該光循環(huán)器之第三連接埠，可將一般檢測光之反射信號或調(diào)頻信號檢測光之反射信號轉(zhuǎn)換為電信號，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)信號產(chǎn)生器所輸出之調(diào)頻信號及檢光器輸出的調(diào)頻信號檢測光之反射信號，并進行混頻處理以
產(chǎn)生一差頻信號；一第一放大器，系位在該第一路徑上而與該混波器連接，對該差頻信號進行放大 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，系接收以一般檢測光之反射信號所轉(zhuǎn)換之電信號并進行放大處理；—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轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；一信號處理分析單元，連接該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器以接收該數(shù)字信號，其中，根據(jù)第一路徑所獲得之?dāng)?shù)字信號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，本實用新型藉由簡單的切換至第一路徑或第二路徑，輸出不同形式的檢測光至光纖線路后，即以單一設(shè)備達成多種信息的觀察測量，毋須再額外添購其它的設(shè)備，節(jié)省設(shè)備使用者的花費成本并可提高設(shè)備的功能價值。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是根據(jù)本實用新型的電路方塊圖；圖2是根據(jù)本實用新型啟用第一路徑的信號傳遞示意圖；圖3是根據(jù)本實用新型啟用第二路徑的信號傳遞示意圖；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10雷射發(fā)射器11頻率調(diào)變連續(xù)信號產(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信號處理分析單元80雷射發(fā)射器81頻率調(diào)變連續(xù)信號產(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信號處理分析單元100光纖線路
具體實施方式
請參考圖I所示，本實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及一信號處理分析單兀18。該頻率調(diào)變連續(xù)信號產(chǎn)生器11可接收由信號處理分析單元18輸出的一控制信號，以控制是否需產(chǎn)生一連續(xù)周期性的調(diào)頻信號。該雷射發(fā)射器10產(chǎn)生一檢測光，當(dāng)前述頻率調(diào)變連續(xù)信號產(chǎn)生器11有輸出調(diào)頻信號，該檢測光與調(diào)頻信號可經(jīng)由調(diào)和器而生成一調(diào)頻信號檢測光；反之，若頻率調(diào)變連續(xù)信號產(chǎn)生器11未輸出調(diào)頻信號，貝1J雷射發(fā)射器10僅輸出一般的檢測光。該光循環(huán)器12，其第一連接埠連接該雷射發(fā)射器11而位在于前述檢測光的傳輸路徑中，其第二連接埠對外連接至光纖線路100。前述頻率調(diào)變連續(xù)信號檢測光或一般檢測光經(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)信號檢測光會產(chǎn)生反射的回饋能量，而透過光循環(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。其中，本實用新型的檢光器13為一可切換欲輸出對象的裝置，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)信號產(chǎn)生器11以及該檢光器13，將反射的調(diào)頻信號與原始的調(diào)頻信號進行混頻處理以產(chǎn)生一差頻信號。該第一放大器15連接混波器14的輸出以接收該差頻信號，提高混合后的信號強度。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轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并輸出到信號處理分析單元18。若檢光器13接收的是一般檢測光在光纖線路100上所反射回來的信號，則輸出至第二放大器17進行信號放大作業(yè)，再由第二放大器17傳輸至信號處理分析單元18。該信號處理分析單元18接收模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器16輸出的數(shù)字信號，對該數(shù)字信號進行處理分析，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。本實用新型在實際應(yīng)用時，是將不同的光信號輸入至光纖線路100中，再以第一路徑或第二路徑接收反射回來的信號而進行分析運算。請參考圖2所示，當(dāng)啟用第一路徑時，該頻率調(diào)變連續(xù)信號產(chǎn)生器11輸出調(diào)頻信號，由雷射發(fā)射器10產(chǎn)生的檢測光與調(diào)頻信號結(jié)合為一調(diào)頻信號檢測光，經(jīng)由光循環(huán)器12將調(diào)頻信號檢測光輸入至光纖線路100，而反射回來的信號經(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。另請參考圖3所示，當(dāng)啟用第二路徑時，該頻率調(diào)變連續(xù)信號產(chǎn)生器11并不輸出調(diào)頻信號，只由雷射發(fā)射器10發(fā)出一般的檢測光，經(jīng)由光循環(huán)器12將一般檢測光輸入至光纖線路100，而反射回來的信號經(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)成的檢測裝置上經(jīng)過適當(dāng)?shù)碾娐氛{(diào)整，便能夠達成事件的位置、事件反射損失、光纖損耗及總反射損失等多種信息的檢測。
權(quán)利要求1.一種可檢測光纖線路的光纖損耗及各別事件反射損失的查測設(shè)備，其特征在于，所述可檢測光纖線路的光纖損耗及各別事件反射損失的查測設(shè)備包含有 一頻率調(diào)變連續(xù)信號產(chǎn)生器，可根據(jù)一控制信號而決定是否需產(chǎn)生一連續(xù)周期性的調(diào)頻信號； 一雷射發(fā)射器，與所述頻率調(diào)變連續(xù)信號產(chǎn)生器連接，所述雷射發(fā)射器輸出一般檢測光，或與所述調(diào)頻信號結(jié)合為一調(diào)頻信號檢測光； 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光或調(diào)頻信號檢測光，其第二連接埠將所述一般檢測光或調(diào)頻信號檢測光對外傳輸至一光纖線路并接收反射信號； 一檢光器，連接所述光循環(huán)器的第三連接埠，將一般檢測光的反射信號或調(diào)頻信號檢測光的反射信號轉(zhuǎn)換為電信號，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)信號產(chǎn)生器所輸出的調(diào)頻信號及檢光器輸出的調(diào)頻信號檢測光的反射信號，并進行混頻處理以產(chǎn)生一差頻信號； 一第一放大器，位在所述第一路徑上而與所述混波器連接，對所述差頻信號進行放大處理； 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，接收以一般檢測光的反射信號所轉(zhuǎn)換的電信號并進行放大處理； 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轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號； 一信號處理分析單元，連接所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器以接收所述數(shù)字信號，其中，根據(jù)第一路徑所獲得的數(shù)字信號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所述的可檢測光纖線路的光纖損耗及各別事件反射損失的查測設(shè)備，其特征在于，所述信號處理分析單元輸出所述控制信號來控制所述頻率調(diào)變連續(xù)信號產(chǎn)生器；當(dāng)選用所述第一路徑時，頻率調(diào)變連續(xù)信號產(chǎn)生器輸出所述調(diào)頻信號，當(dāng)選用所述第二路徑時，頻率調(diào)變連續(xù)信號產(chǎn)生器未輸出所述調(diào)頻信號。
專利摘要本實用新型提供一種可檢測光纖線路光纖損耗及各別事件反射損失的查測設(shè)備，利用雙路徑的信號處理而可觀測光纖線路上的多種參考信息，其中，當(dāng)選用第一路徑時，輸出以頻率調(diào)變連續(xù)載波(FMCW)調(diào)變后的檢測信號至光纖線路，再根據(jù)反射信號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，僅需輸出一般檢測光至光纖線路，根據(jù)其反射信號便可獲知整體線路的光纖損耗及總反射損失。
文檔編號G01M11/02GK202720112SQ201220302088
公開日2013年2月6日 申請日期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 申請人:青鼎科技股份有限公司