本發(fā)明涉及光纖通信領(lǐng)域，尤其是一種光纖通信領(lǐng)域中用到的一種共用光源的多備份的OTDR光放大裝置。

背景技術(shù)：

光時(shí)域反射儀（OTDR）的英文全稱是Optical Time Domain Reflectometer。OTDR是利用光信號(hào)在光纖中傳輸時(shí)的瑞利散射和菲涅爾反射所產(chǎn)生的背向散射而制成的精密的光電一體化儀表，它被廣泛應(yīng)用于光纜線路的維護(hù)、施工之中，可進(jìn)行光纖長(zhǎng)度、光纖的傳輸衰減、接頭衰減和故障定位等的測(cè)量。

現(xiàn)階段長(zhǎng)途傳輸系統(tǒng)一般都離不開摻鉺光纖放大器，拉曼光放大器或者兩者結(jié)合在一起構(gòu)成的混合光纖放大器等。在具體的傳輸系統(tǒng)開通之前，在接入拉曼光放大器之前，一般的做法是用OTDR儀表預(yù)先檢測(cè)一下光纖的狀況，確認(rèn)接頭，光纖衰減都是正常值之后，才能接入光放大器。在長(zhǎng)距離傳輸現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，光通信設(shè)備組網(wǎng)時(shí)需要采購(gòu)專用的OTDR和配套測(cè)試裝置，對(duì)連接的光纖進(jìn)行測(cè)試和監(jiān)控。光時(shí)域反射儀（OTDR）通過(guò)直連光纖或利用特定波長(zhǎng)光脈沖插入光纖進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試組網(wǎng)方案復(fù)雜，OTDR設(shè)備價(jià)格高昂。以上因素導(dǎo)致帶監(jiān)測(cè)光纖功能的光網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的復(fù)雜性高、成本高。而且OTDR設(shè)備屬于貴重設(shè)備，其內(nèi)置的激光器光源一旦損壞，就需要更換OTDR設(shè)備，使得光網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本進(jìn)一步提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種共用光源的多備份的OTDR光放大裝置，在光放大裝置工作之前，可以先開啟OTDR工作模式，以檢測(cè)傳輸光纖的損耗狀況，確認(rèn)傳輸光纖狀況良好之后開啟光放大器工作模式；本發(fā)明減少了昂貴的OTDR設(shè)備，共用泵浦激光器光源實(shí)現(xiàn)了光放大裝置內(nèi)置OTDR功能，而且備份光源增加了OTDR的可靠性，卻無(wú)需額外的開支；本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種共用光源的多備份的OTDR光放大裝置，包括：主控單元、數(shù)據(jù)采集處理單元、激光器控制驅(qū)動(dòng)單元、N個(gè)泵浦激光器構(gòu)成的泵浦激光器組合單元、光開關(guān)控制矩陣、Nx1光開關(guān)、光學(xué)環(huán)形器、輸出光開關(guān)、泵浦合束器MUX；所述光開關(guān)控制矩陣中設(shè)有N個(gè)1x2光開關(guān)；N≥2；

激光器控制驅(qū)動(dòng)單元中包括模式選擇開關(guān)矩陣和激光器控制驅(qū)動(dòng)矩陣；激光器控制驅(qū)動(dòng)矩陣中設(shè)有N個(gè)驅(qū)動(dòng)單元；主控單元連接并控制模式選擇開關(guān)矩陣；模式選擇開關(guān)矩陣的N個(gè)輸出端分別連接控制激光器控制驅(qū)動(dòng)矩陣中的N個(gè)驅(qū)動(dòng)單元；激光器控制驅(qū)動(dòng)矩陣中的各驅(qū)動(dòng)單元分別連接浦激光器組合單元中各個(gè)相應(yīng)的泵浦激光器；

光開關(guān)控制矩陣中的1x2光開關(guān)包含一個(gè)輸入端和兩個(gè)選擇輸出端；光開關(guān)控制矩陣連接并受控于主控單元，用于切換1x2光開關(guān)的輸入端與兩個(gè)選擇輸出端之一連接；各個(gè)1x2光開關(guān)的輸入端分別與泵浦激光器組合單元中的各泵浦激光器輸出端對(duì)應(yīng)連接；各個(gè)1x2光開關(guān)的一個(gè)選擇輸出端分別與Nx1光開關(guān)的各輸入端連接，各個(gè)1x2光開關(guān)的另一個(gè)選擇輸出端分別與泵浦合束器MUX的各輸入端連接；1x2光開關(guān)的輸入端與一個(gè)選擇輸出端連接時(shí)，該1x2光開關(guān)切換為OTDR工作檔位；1x2光開關(guān)的輸入端與另一個(gè)選擇輸出端連接時(shí)，該1x2光開關(guān)切換為光放大器工作檔位；

Nx1光開關(guān)連接并受控于主控單元；Nx1光開關(guān)包括N個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端；

光學(xué)環(huán)形器包括1a、2a、3a三個(gè)端口；

輸出光開關(guān)連接并受控于主控單元，輸出光開關(guān)包括1b、2b輸入端口和3b輸出端口；

Nx1光開關(guān)的輸出端連接光學(xué)環(huán)形器的1a端口，光學(xué)環(huán)形器的2a端口連接輸出光開關(guān)的1b輸入端口；光學(xué)環(huán)形器的3a端口連接數(shù)據(jù)采集處理單元的輸入端；數(shù)據(jù)采集處理單元的輸出端連接主控單元；

泵浦合束器MUX的輸出端通過(guò)隔離器連接輸出光開關(guān)的2b輸入端口；或者具有隔離能力的泵浦合束器的輸出端直接連接輸出光開關(guān)的2b輸入端口；

輸出光開關(guān)的3b輸出端口連接傳輸光纖。

進(jìn)一步地，

主控單元包括相互連接的MCU和FPGA控制器；FPGA控制器通過(guò)控制總線連接數(shù)據(jù)采集單元；數(shù)據(jù)采集處理單元的輸出端通過(guò)數(shù)據(jù)總線連接FPGA控制器；MCU分別連接并控制光開關(guān)控制矩陣中的N路1x2光開關(guān)、輸出光開關(guān)和Nx1光開關(guān)；MCU還連接并控制激光器控制驅(qū)動(dòng)單元；FPGA控制器連接并控制激光器控制驅(qū)動(dòng)單元；

該共用光源的多備份的OTDR光放大裝置包括兩種工作模式；OTDR工作模式和光放大器工作模式；

當(dāng)工作模式為OTDR工作模式時(shí)，MCU選擇激光器控制驅(qū)動(dòng)矩陣中與作為OTDR光源的泵浦激光器所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)單元工作，并關(guān)閉其它泵浦激光器的驅(qū)動(dòng)單元；同時(shí)根據(jù)用戶所選或系統(tǒng)默認(rèn)，選擇作為OTDR光源的泵浦激光器，將所選泵浦激光器對(duì)應(yīng)的1x2光開關(guān)切換至OTDR工作檔位；選通Nx1光開關(guān)中該所選泵浦激光器對(duì)應(yīng)的通道，控制輸出光開關(guān)的1b輸入端口與3b輸出端口接通；同時(shí)，切換模式選擇開關(guān)矩陣中該所選泵浦激光器對(duì)應(yīng)的模式選擇開關(guān)，將該所選泵浦激光器的驅(qū)動(dòng)方式切換為OTDR用脈沖發(fā)射方式；其后，根據(jù)所測(cè)傳輸光纖鏈路的長(zhǎng)度，設(shè)置所需的光脈沖幅度、脈寬及采樣次數(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)總線將所設(shè)參數(shù)傳給FPGA控制器并啟動(dòng)FPGA控制器，F(xiàn)PGA控制器控制該所選泵浦激光器的驅(qū)動(dòng)單元，使得泵浦激光器輸出光脈沖信號(hào)；該光脈沖信號(hào)依次通過(guò)光開關(guān)矩陣中對(duì)應(yīng)的1x2光開關(guān)、Nx1光開關(guān)、光學(xué)環(huán)形器1a->2a端口、輸出光開關(guān)，進(jìn)入傳輸光纖；傳輸光纖中的各種接頭損耗或是光纖損傷帶來(lái)的瑞利散射或菲涅耳反射通過(guò)輸出光開關(guān)和光學(xué)環(huán)行器2a->3a端口返回到數(shù)據(jù)采集處理模塊中；數(shù)據(jù)采集處理模塊接收該散射/反射光信號(hào)，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后送至FPGA控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣；FPGA控制器將讀取的數(shù)據(jù)傳送給MCU，MCU接收到數(shù)據(jù)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，以獲得傳輸光纖鏈路的檢測(cè)結(jié)果；

當(dāng)工作模式為光放大器工作模式時(shí)，MCU將N個(gè)1x2光開關(guān)切換為光放大器工作檔位，控制輸出光開關(guān)的2b輸入端口與3b輸出端口接通；同時(shí)，切換模式選擇開關(guān)矩陣中的模式選擇開關(guān)，將所有泵浦激光器驅(qū)動(dòng)方式切換為光放大器用激光器驅(qū)動(dòng)方式；其后，MCU檢查滿足開泵條件時(shí)，控制各泵浦激光器開啟到預(yù)設(shè)的泵浦功率。

進(jìn)一步地，

數(shù)據(jù)采集處理單元包括依次連接的光電接收器模塊、高增益信號(hào)放大模塊、隔離及濾波電路、AD轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；其中高增益信號(hào)放大模塊、AD轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元受控于主控單元；

數(shù)據(jù)采集處理模塊中光電接收器模塊接收該散射/反射光信號(hào)，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后經(jīng)高增益放大電路模塊放大，轉(zhuǎn)換為AD轉(zhuǎn)換電路所需范圍內(nèi)的電信號(hào)；

與此同時(shí)，F(xiàn)PGA控制器控制AD轉(zhuǎn)換電路開始采樣，將采樣到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后傳送給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，待一次光纖線路掃描完成后，F(xiàn)PGA分段讀取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)，并通過(guò)數(shù)據(jù)總線將讀取的數(shù)據(jù)傳送給MCU，MCU接收到數(shù)據(jù)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并根據(jù)所設(shè)置采樣次數(shù)，F(xiàn)PGA控制器不斷執(zhí)行上述過(guò)程，待所有采樣過(guò)程完成后，MCU分析所獲取的全部數(shù)據(jù)以獲得傳輸光纖鏈路的檢測(cè)結(jié)果。

進(jìn)一步地，

OTDR工作模式時(shí)，若所選作為OTDR光源的泵浦激光器i或者其對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)單元出現(xiàn)故障，主控單元自動(dòng)按照預(yù)定的順序自動(dòng)切換泵浦激光器和對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)單元。

進(jìn)一步地，

若當(dāng)前所選作為OTDR光源的泵浦激光器i或者其對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)單元出現(xiàn)故障，自動(dòng)切換時(shí)的順序按照i+1至N，1至i-1。

進(jìn)一步地，

光放大器工作模式時(shí)需要滿足的開泵條件：根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定傳輸光纖狀態(tài)正常，且OTDR光放大裝置溫度，各泵浦激光器管芯溫度，散射/反射光信號(hào)功率這些判斷因素都沒有告警，輸入光信號(hào)大于閾值，且OTDR光放大裝置處于放大器使能狀態(tài)。

進(jìn)一步地，

在光學(xué)環(huán)形器中，光只能循1a->2a->3a方向單向傳輸。

進(jìn)一步地，

光學(xué)環(huán)形器用光纖耦合器代替。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明選取某個(gè)泵浦激光器同時(shí)作為OTDR光源共用，不僅節(jié)省了昂貴的OTDR的設(shè)備成本，而且可以在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光纖線路的損耗，及時(shí)觸發(fā)告警。除此之外，OTDR共用光源還是多備份的，當(dāng)前OTDR光源出現(xiàn)故障之后，主控單元會(huì)根據(jù)反饋信息設(shè)置相應(yīng)的備份光源為OTDR光源，OTDR檢測(cè)業(yè)務(wù)不會(huì)中斷。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成示意圖。

圖2為本發(fā)明的激光器控制驅(qū)動(dòng)單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的光開關(guān)控制矩陣中的1x2光開關(guān)示意圖。

圖4為本發(fā)明的主控單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集處理單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明控制方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明提出一種共用光源的多備份的OTDR光放大裝置，如圖1所示，包括：主控單元、數(shù)據(jù)采集處理單元、激光器控制驅(qū)動(dòng)單元、N個(gè)泵浦激光器構(gòu)成的泵浦激光器組合單元、光開關(guān)控制矩陣、Nx1光開關(guān)、光學(xué)環(huán)形器、輸出光開關(guān)、泵浦合束器MUX；所述光開關(guān)控制矩陣中設(shè)有N個(gè)1x2光開關(guān)；N≥2；

如圖2所示，激光器控制驅(qū)動(dòng)單元中包括模式選擇開關(guān)矩陣和激光器控制驅(qū)動(dòng)矩陣；激光器控制驅(qū)動(dòng)矩陣中設(shè)有N個(gè)驅(qū)動(dòng)單元；主控單元連接并控制模式選擇開關(guān)矩陣；模式選擇開關(guān)矩陣的N個(gè)輸出端分別連接控制激光器控制驅(qū)動(dòng)矩陣中的N個(gè)驅(qū)動(dòng)單元；激光器控制驅(qū)動(dòng)矩陣中的各驅(qū)動(dòng)單元分別連接浦激光器組合單元中各個(gè)相應(yīng)的泵浦激光器；

泵浦激光器可采用拉曼泵浦激光器，其類型一般為半導(dǎo)體泵浦激光器，輸出激光采用保偏方式。泵浦波長(zhǎng)一般為14xxnm。如果是二階拉曼放大器，泵浦波長(zhǎng)還可以是13xxnm。泵浦激光器還可以選用EDFA泵浦激光器；拉曼泵浦激光器和EDFA泵浦激光器都屬于半導(dǎo)體泵浦激光器；本發(fā)明可構(gòu)成帶OTDR功能的拉曼光放大器或EDFA光放大器等；

泵浦激光器組合單元中的某一個(gè)泵浦激光器作為共用光源，既用作OTDR光源，也用作光放大器光源；共用光源是泵浦激光器組合單元中的任何一個(gè)泵浦激光器，并沒有特指性，它可以是泵浦激光器組合單元中泵浦激光器1～N中的任何一個(gè)；實(shí)際操作的時(shí)候，這些泵浦激光器是采取類似并聯(lián)實(shí)現(xiàn)方式，用戶可以指定某一泵浦激光器作為OTDR光源的激光器，也可以采用系統(tǒng)默認(rèn)的選項(xiàng)；這樣當(dāng)某一個(gè)被第一選做OTDR光源的泵浦激光器發(fā)生故障后，系統(tǒng)自動(dòng)切換下一泵浦激光器作為OTDR光源的激光器，并自動(dòng)上報(bào)泵浦激光器異常信息，這樣，內(nèi)置的OTDR功能不受影響；作為共用光源的泵浦激光器都是在OTDR光源上都是互為備份的關(guān)系。

光開關(guān)(Optical Switch,OS)是一種具有一個(gè)或多個(gè)可選擇的傳輸窗口,可對(duì)光傳輸線路或集成光路中的光信號(hào)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換或邏輯操作的器件。其最基本形式有1×2路，2×2路光開關(guān)等。

如圖3所示，光開關(guān)控制矩陣中的1x2光開關(guān)包含一個(gè)輸入端和兩個(gè)選擇輸出端；光開關(guān)控制矩陣連接并受控于主控單元，用于切換1x2光開關(guān)的輸入端與兩個(gè)選擇輸出端之一連接；各個(gè)1x2光開關(guān)的輸入端分別與泵浦激光器組合單元中的各泵浦激光器輸出端對(duì)應(yīng)連接；各個(gè)1x2光開關(guān)的一個(gè)選擇輸出端分別與Nx1光開關(guān)的各輸入端連接，各個(gè)1x2光開關(guān)的另一個(gè)選擇輸出端分別與泵浦合束器MUX的各輸入端連接；

1x2光開關(guān)的輸入端與一個(gè)選擇輸出端1連接時(shí)，該1x2光開關(guān)切換為OTDR工作檔位；1x2光開關(guān)的輸入端與另一個(gè)選擇輸出端2連接時(shí)，該1x2光開關(guān)切換為光放大器工作檔位；

Nx1光開關(guān)連接并受控于主控單元；Nx1光開關(guān)包括N個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端；N×1光開關(guān)用于實(shí)現(xiàn)OTDR光源多備份的功能；由主控單元根據(jù)傳輸系統(tǒng)需求確定泵浦激光器和N×1光開關(guān)的對(duì)應(yīng)路徑選通作為OTDR光源的泵浦激光器；

光學(xué)環(huán)形器包括1a、2a、3a三個(gè)端口；在光學(xué)環(huán)形器中，光只能循1a->2a->3a方向單向傳輸；在實(shí)際應(yīng)用中，光學(xué)環(huán)形器也可以用光纖耦合器代替；

輸出光開關(guān)連接并受控于主控單元，輸出光開關(guān)包括1b、2b輸入端口和3b輸出端口；輸出光開關(guān)用于切換OTDR工作模式和光放大器工作模式；

Nx1光開關(guān)的輸出端連接光學(xué)環(huán)形器的1a端口，光學(xué)環(huán)形器的2a端口連接輸出光開關(guān)的1b輸入端口；光學(xué)環(huán)形器的3a端口連接數(shù)據(jù)采集處理單元的輸入端；數(shù)據(jù)采集處理單元的輸出端連接主控單元；

泵浦合束器MUX用于將不同波長(zhǎng)的泵浦激光器輸出的激光合成一束；泵浦合束器MUX一般為薄膜濾波器類型，此時(shí)需要在其后連接一個(gè)隔離器；泵浦合束器MUX的輸出端通過(guò)隔離器連接輸出光開關(guān)的2b輸入端口；泵浦合束器MUX也可以是隔離偏振泵浦合束器，用于合成相同波長(zhǎng)的激光功率，同時(shí)具有隔離反射信號(hào)的能力，防止反射信號(hào)反饋到激光器諧振腔中影響泵浦激光器的輸出穩(wěn)定性，此時(shí)就無(wú)需設(shè)置額外的隔離器；

輸出光開關(guān)的3b輸出端口連接傳輸光纖/增益介質(zhì)；

如圖4所示，主控單元包括相互連接的MCU和FPGA控制器；MCU和FPGA控制器之間的連接線路包括地址總線和數(shù)據(jù)總線；FPGA控制器通過(guò)控制總線連接數(shù)據(jù)采集單元；數(shù)據(jù)采集處理單元的輸出端通過(guò)數(shù)據(jù)總線連接FPGA控制器；其中MCU可選用ARM處理器或其它的微處理器；MCU分別連接并控制光開關(guān)控制矩陣中的N路1x2光開關(guān)、輸出光開關(guān)和Nx1光開關(guān)；MCU還連接并控制激光器控制驅(qū)動(dòng)單元；FPGA控制器連接并控制激光器控制驅(qū)動(dòng)單元；

如圖5所示，數(shù)據(jù)采集處理單元包括依次連接的光電接收器模塊、高增益信號(hào)放大模塊、隔離及濾波電路、AD轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；其中高增益信號(hào)放大模塊、AD轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元受控于主控單元；光電接收器模塊由高響應(yīng)度的光電探測(cè)器APD及其偏壓電路組成，APD將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)強(qiáng)度的電流信號(hào)輸出；高增益信號(hào)放大模塊將接收到的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并進(jìn)行相應(yīng)的放大；濾波及隔離電路將放大后的電壓信號(hào)進(jìn)行濾波并隔離高增益信號(hào)放大模塊及AD轉(zhuǎn)換電路；AD轉(zhuǎn)換電路在主控單元的控制之下將接收到的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后傳送給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)并提供給主控單元使用；

該共用光源的多備份的OTDR光放大裝置包括兩種工作模式：OTDR工作模式和光放大器工作模式；如圖6所示；

當(dāng)工作模式為OTDR工作模式時(shí)，MCU選擇激光器控制驅(qū)動(dòng)矩陣中與作為OTDR光源的泵浦激光器所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)單元工作，并關(guān)閉其它泵浦激光器的驅(qū)動(dòng)單元；同時(shí)根據(jù)用戶所選或系統(tǒng)默認(rèn)，選擇作為OTDR光源的泵浦激光器，將所選泵浦激光器對(duì)應(yīng)的1x2光開關(guān)切換至OTDR工作檔位；選通Nx1光開關(guān)中該所選泵浦激光器對(duì)應(yīng)的通道，控制輸出光開關(guān)的1b輸入端口與3b輸出端口接通；

同時(shí)，切換模式選擇開關(guān)矩陣中該所選泵浦激光器對(duì)應(yīng)的模式選擇開關(guān)，將該泵浦激光器的驅(qū)動(dòng)方式切換為OTDR用脈沖發(fā)射方式；其后，根據(jù)所測(cè)傳輸光纖鏈路的長(zhǎng)度，設(shè)置所需的光脈沖幅度、脈寬及采樣次數(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)總線將所設(shè)參數(shù)傳給FPGA控制器并啟動(dòng)FPGA控制器，F(xiàn)PGA控制器控制該所選泵浦激光器的驅(qū)動(dòng)單元，使得泵浦激光器輸出光脈沖信號(hào)；該光脈沖信號(hào)依次通過(guò)光開關(guān)矩陣中對(duì)應(yīng)的1x2光開關(guān)、Nx1光開關(guān)、光學(xué)環(huán)形器1a->2a端口、輸出光開關(guān)，進(jìn)入傳輸光纖/增益介質(zhì)；傳輸光纖中的各種接頭損耗或是光纖損傷帶來(lái)的瑞利散射或菲涅耳反射通過(guò)輸出光開關(guān)和光學(xué)環(huán)行器2a->3a端口返回到數(shù)據(jù)采集處理模塊中；數(shù)據(jù)采集處理模塊中光電接收器模塊接收該散射/反射光信號(hào)，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后經(jīng)高增益放大電路模塊放大，轉(zhuǎn)換為AD轉(zhuǎn)換電路所需范圍內(nèi)的電信號(hào)；

與此同時(shí)，F(xiàn)PGA控制器控制AD轉(zhuǎn)換電路開始采樣，將采樣到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后傳送給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，待一次光纖線路掃描完成后，F(xiàn)PGA分段讀取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)，并通過(guò)數(shù)據(jù)總線將讀取的數(shù)據(jù)傳送給MCU，MCU接收到數(shù)據(jù)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并根據(jù)所設(shè)置采樣次數(shù)，F(xiàn)PGA控制器不斷執(zhí)行上述過(guò)程，待所有采樣過(guò)程完成后，MCU分析所獲取的全部數(shù)據(jù)并上報(bào)傳輸光纖鏈路損耗及各種事件等；

如果選作OTDR光源的泵浦激光器出現(xiàn)故障，此時(shí)數(shù)據(jù)采集處理單元的輸入即OTDR檢測(cè)端得不到任何的散射/反射光信號(hào)，假設(shè)此時(shí)作為OTDR光源的泵浦激光器編號(hào)為i，則可以認(rèn)為該泵浦激光器或其驅(qū)動(dòng)單元出現(xiàn)了問(wèn)題，系統(tǒng)自動(dòng)按照i+1至N，1至i-1的順序自動(dòng)切換泵浦激光器和對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)單元并進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)，自動(dòng)上報(bào)出現(xiàn)問(wèn)題的泵浦激光器編號(hào)及可能導(dǎo)致問(wèn)題的原因。

當(dāng)MCU得到正確的傳輸光纖損耗和衰減數(shù)據(jù)之后，就可以判斷是否滿足開泵條件；首先需要確認(rèn)傳輸光纖狀態(tài)正常；進(jìn)一步判斷的因素還有OTDR光放大裝置溫度，各泵浦激光器管芯溫度，散射/反射光信號(hào)功率，輸入光信號(hào)大于閾值，OTDR光放大裝置是否處于放大器使能（Enable）狀態(tài)等；如果這些判斷因素都沒有告警，那么可以啟動(dòng)光放大器工作模式；

當(dāng)工作模式為光放大器工作模式時(shí)，MCU將N個(gè)1x2光開關(guān)切換為光放大器工作檔位，控制輸出光開關(guān)的2b輸入端口與3b輸出端口接通；同時(shí)，切換模式選擇開關(guān)矩陣中的模式選擇開關(guān)，將所有泵浦激光器驅(qū)動(dòng)方式切換為光放大器用激光器驅(qū)動(dòng)方式；其后，MCU檢查滿足開泵條件時(shí)，控制各泵浦激光器開啟到預(yù)設(shè)的泵浦功率；若不滿足開泵條件，則上報(bào)告警信息；若傳輸光纖檢測(cè)不正常，則MCU上報(bào)光纖鏈路異常信息；

當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中增益控制或者輸出功率不正常的時(shí)候，此時(shí)有可能泵浦激光器已經(jīng)觸發(fā)關(guān)泵操作。為了詳細(xì)的獲知故障的原因，此時(shí)并不需要切斷光纖， 而只需要主控單元控制光學(xué)開關(guān)、模式切換開關(guān)按照上述描述切換到OTDR脈沖發(fā)射模式判斷光纖故障情況既可。以上過(guò)程都是遠(yuǎn)程機(jī)房操控的。 而不需要派人員持OTDR儀器到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行切斷光纖，接入OTDR儀器。