專利名稱：光纖尋障儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光測儀表，尤其涉及一種光纖尋障儀的電路模塊。
背景技術(shù)：
光纖通信技術(shù)(optical fiber communications)從光通信中脫穎而出，已成為現(xiàn) 代通信的主要支柱之一，在現(xiàn)代電信網(wǎng)中起著舉足輕重的作用。光纖通信作為一門新興技 術(shù)，其近年來發(fā)展速度之快、應(yīng)用面之廣是通信史上罕見的，也是世界新技術(shù)革命的重要標 志和未來信息社會中各種信息的主要傳送工具。光纖作為目前光通信中光的傳輸介質(zhì)，而光纖的物理特性脆弱、易損、易斷，因此 對光纖的安裝和維護是非常重要的事情。光在光纖中的傳輸方式是以全反射的方式向前傳 輸?shù)?，同時光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)中會在臨界面上產(chǎn)生光的反射和折射，部分反射 光由于反射角度較大，使得光的傳輸方向完全改變而沿著原來的反方向傳輸。因此，通常會 根據(jù)其反射光原理來測量光纖的各個點的性能，這就是目前市場上流行的0TDR。OTDR確實能夠測出光纖的各個點的特性，描繪出光在光纖中的各個點的特性曲 線。但是OTDR價格之昂貴使得其使用大大受限，操作之復(fù)雜也不是一般的操作人員能夠操 作的，體積之大也不方便攜帶。根據(jù)光纖安裝和維護的經(jīng)驗總結(jié)，大部分出問題的光纖都是光纖折損或者是折 斷，折損和折斷的地方總會形成一個反射面，根據(jù)這個特性市場上出現(xiàn)了專門測反射事件 的光測試儀表——光纖尋障儀。目前市場上的尋障儀能夠測量反射事件，計算出故障點的位置，但是由于其內(nèi)部 構(gòu)造的原因，需要進行一些設(shè)置，否則測量的結(jié)果不準確，例如設(shè)置光脈寬，不同的脈寬測 量不同的距離段；閾值設(shè)置，設(shè)置的閾值不一樣，所測量的靈敏度也不一樣。這些設(shè)置都直 接影響測量結(jié)果，對于經(jīng)驗不足的人來說使用此儀表不大適合。另外，目前市場上的尋障儀的測量范圍也比較小，由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的原因，其測量 范圍< 100km，盲區(qū)一般> 50m。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供了一種光纖尋障儀，旨在解決上述的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明包括法蘭、光偶合器；還包括CPLD ；CPLD控制LD激光器發(fā)不同脈寬的光 脈沖，并接收PD探測器信號；CPLD還與MCU相連；所述光偶合器是把LD激光器發(fā)出的光和 法蘭進來的光進行偶合，LD激光器發(fā)出的光通過偶合器到法蘭發(fā)射出去，法蘭進來的光通 過偶合器進入PD探測器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是運行速度快，工作性能強，測試距離遠，測 試結(jié)果誤差小，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，同時體積小便于攜帶，顯示直觀。


圖1是本發(fā)明模塊圖；圖2為本發(fā)明在校準狀態(tài)時的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述由圖1可見本發(fā)明包括法蘭、光偶合器；還包括CPLD ；CPLD控制LD激光器發(fā)不同脈寬的光脈沖，并接收PD探測器信號；CPLD還與MCU相連；所述光偶合器是把LD激光 器發(fā)出的光和法蘭進來的光進行偶合，LD激光器發(fā)出的光通過偶合器到法蘭發(fā)射出去，法 蘭進來的光通過偶合器進入PD探測器。所述的M⑶還與IXD相連；所述的CPLD還外接高速時鐘電路。本發(fā)明針對現(xiàn)有的OTDR的不足和光纖尋障儀所存在的問題，結(jié)合實際中使用的 情況而提供一種控制方便、體積小、攜帶方便的數(shù)字光纖尋障儀。本發(fā)明由單片機、CPLD、LD激光器、PD探測器和光偶合器組成。CPLD控制LD激 光器發(fā)不同脈寬的光脈沖，并接收PD探測器信號，根據(jù)發(fā)脈沖和接收到反射事件信號的時 間差計算出時間點的距離；單片機用于讀取CPLD所測得的多種脈寬下測試的距離，進行對 比、修正和計算，并把結(jié)果顯示在IXD上。光偶合器是把LD激光器發(fā)出的光和法蘭進來的光進行偶合，保證LD激光器發(fā)出 的光只通過法蘭發(fā)出去，法蘭進來的光只進入PD探測器由于CPLD的采用外接高速時鐘電路，使得CPLD工作頻率非?？?，時間精度也非常 高，這使得所能控制的光脈沖非常小，因此測量盲區(qū)非常小，測量盲區(qū)< 5m。本發(fā)明根據(jù)不同的脈寬所能測量不同距離的發(fā)射事件點，每次測試都采用12個 不同脈寬的光脈沖去測試，將其中的最遠的作為測試的原始結(jié)果，在將原始結(jié)果根據(jù)補償 算法進行誤差補償而得到最終的測量結(jié)果顯示在LCD上。在系統(tǒng)設(shè)計方面，采用了單片機自帶LCD的液晶顯示，程序控制簡單，穩(wěn)定性好。在測量范圍方面由原來的測量范圍50m-100km，擴大到5m-130km。在本發(fā)明中MCU為本裝置控制中心，采用了當前流行的超低功耗的單片機，大大 減小了待機和工作時間的耗電，延長了單次充電的使用時間。CPLD受控于MCU，MCU控制其 CPLD輸出12個不同脈寬的光脈沖，并讀取12個光脈沖下所測得的事件點的距離，然后進行 比較、補償，計算；MCU同時控制LCD，顯示出所測得的結(jié)果。在使用之前，必須對本發(fā)明進行校準，以記錄各個距離段的補償系數(shù)和補償值，這 樣才能使得測量的結(jié)果更加準確。如圖2所示準備好15種長度的單膜652光纖，長度分別為20米、50米、100米、 200 米、400 米、1000 米、2000 米、4000 米、8000 米、16000 米、25000 米、50000 米、75000 米、 100000 米、130000 米。將本發(fā)明通過USB與PC機相連。利用PC機上安裝的軟件將參考值、補償值設(shè)置為0，零點誤碼值也設(shè)置為0，補償 系數(shù)設(shè)置為1。
在本發(fā)明上將群折射率設(shè)置為1.468。首先不外接光纖測試一次，保存其結(jié)果，再依次將上述長度的光纖按短到長依次 接入本發(fā)明測試一次并保存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的保存順序從1-16。再利用上位機讀取所保存的數(shù)據(jù)，將所測得的數(shù)據(jù)與實際值相減得到補償值，沒 有外接光纖時所測得的數(shù)據(jù)為零點誤碼值，將零點誤碼值、所用于校準用的15種光纖的長 度和補償值通過專用上位機軟件下載到本發(fā)明里，即完成本發(fā)明的校準。
權(quán)利要求
一種光纖尋障儀，包括法蘭、光偶合器；其特征在于還包括CPLD；CPLD控制LD激光器發(fā)不同脈寬的光脈沖，并接收PD探測器信號；CPLD還與MCU相連；所述光偶合器是把LD激光器發(fā)出的光和法蘭進來的光進行偶合，LD激光器發(fā)出的光通過偶合器到法蘭發(fā)射出去，法蘭進來的光通過偶合器進入PD探測器。
2 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖尋障儀，其特征在于所述的MCU還與LCD相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖尋障儀，其特征在于所述的CPLD還外接高速時鐘 電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光纖尋障儀，包括法蘭、光偶合器；還包括CPLD；CPLD控制LD激光器發(fā)不同脈寬的光脈沖，并接收PD探測器信號；CPLD還與MCU相連；所述光偶合器是把LD激光器發(fā)出的光和法蘭進來的光進行偶合，LD激光器發(fā)出的光通過偶合器到法蘭發(fā)射出去，法蘭進來的光通過偶合器進入PD探測器；本發(fā)明的有益效果是運行速度快，工作性能強，測試距離遠，測試結(jié)果誤差小，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，同時體積小便于攜帶，顯示直觀。
文檔編號H04B10/08GK101826915SQ20091004713
公開日2010年9月8日 申請日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者施鐘民, 阮志光 申請人:上海光家儀器儀表有限公司