專利名稱：光纖尋障儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光測儀表，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(biāo)志和未來信息社會(huì)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(hù)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(shí)光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一 種介質(zhì)中會(huì)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(huì)根據(jù)其反射光原理來測量光纖的各個(gè)點(diǎn)的性能，這就是目前市場上
流行的OTDR。
OTDR確實(shí)能夠測出光纖的各個(gè)點(diǎn)的特性，描繪出光在光纖中的各 個(gè)點(diǎn)的特性曲線。但是OTDR價(jià)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(hù)的經(jīng)驗(yàn)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(huì)形成一個(gè)反射面，根據(jù)這個(gè)特性 市場上出現(xiàn)了專門測反射事件的光測試儀表一一光纖尋障儀。目前市場上的尋障儀能夠測量反射事件，計(jì)算出故障點(diǎn)的位置，但 是由于其內(nèi)部構(gòu)造的原因，需要進(jìn)行一些設(shè)置，否則測量的結(jié)果不準(zhǔn)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(yàn)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
本實(shí)用新型需要解決的技術(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，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 本實(shí)用新型包括法蘭、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(hào)；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(jìn)來的光進(jìn)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(jìn)來的光通過偶合器進(jìn)入PD探測 器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是運(yùn)行速度快，工作性能 強(qiáng)，測試距離遠(yuǎn)，測試結(jié)果誤差小，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，同時(shí)體積小便于 攜帶，顯示直觀。

圖l是本實(shí)用新型模塊圖2為本實(shí)用新型在校準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述
由圖l可見本實(shí)用新型包括法蘭、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(hào)；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(jìn)來的光進(jìn)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(jìn)來的光通過偶合器 進(jìn)入PD探測器。
所述的MCU還與LCD相連；
所述的CPLD還外接高速時(shí)鐘電路。
本實(shí)用新型針對現(xiàn)有的OTDR的不足和光纖尋障儀所存在的問題，結(jié) 合實(shí)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。
本實(shí)用新型由單片機(jī)、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(hào)，根據(jù)發(fā)
脈沖和接收到反射事件信號(hào)的時(shí)間差計(jì)算出時(shí)間點(diǎn)的距離；單片機(jī)用于讀 取CPLD所測得的多種脈寬下測試的距離，進(jìn)行對比、修正和計(jì)算，并把結(jié) 果顯示在LCD上。
光偶合器是把LD激光器發(fā)出的光和法蘭進(jìn)來的光進(jìn)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(jìn)來的光只進(jìn)入PD探測器
由于CPLD的采用外接高速時(shí)鐘電路，使得CPLD工作頻率非?？欤?時(shí)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。
本實(shí)用新型根據(jù)不同的脈寬所能測量不同距離的發(fā)射事件點(diǎn)，每次測 試都采用12個(gè)不同脈寬的光脈沖去測試，將其中的最遠(yuǎn)的作為測試的原始 結(jié)果，在將原始結(jié)果根據(jù)補(bǔ)償算法進(jìn)行誤差補(bǔ)償而得到最終的測量結(jié)果顯 示在LCD上。
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，采用了單片機(jī)自帶LCD的液晶顯示，程序控制簡 單，穩(wěn)定性好。
5在測量范圍方面由原來的測量范圍50m—100km，擴(kuò)大到5m_ 130km。
在本實(shí)用新型中MCU為本裝置控制中心，采用了當(dāng)前流行的超低功耗 的單片機(jī)，大大減小了待機(jī)和工作時(shí)間的耗電，延長了單次充電的使用時(shí) 間。CPLD受控于MCU， MCU控制其CPLD輸出12個(gè)不同脈寬的光脈沖，并 讀取12個(gè)光脈沖下所測得的事件點(diǎn)的距離，然后進(jìn)行比較、補(bǔ)償，計(jì)算； MCU同時(shí)控制LCD，顯示出所測得的結(jié)果。
在使用之前，必須對本實(shí)用新型進(jìn)行校準(zhǔn)，以記錄各個(gè)距離段的補(bǔ)償 系數(shù)和補(bǔ)償值，這樣才能使得測量的結(jié)果更加準(zhǔn)確。
如圖2所示準(zhǔn)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。
將本實(shí)用新型通過USB與PC機(jī)相連。
利用PC機(jī)上安裝的軟件將參考值、補(bǔ)償值設(shè)置為O，零點(diǎn)誤碼值也設(shè) 置為O，補(bǔ)償系數(shù)設(shè)置為1。
在本實(shí)用新型上將群折射率設(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 短到長依次接入本實(shí)用新型測試一次并保存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的保存順序從1-16。
再利用上位機(jī)讀取所保存的數(shù)據(jù)，將所測得的數(shù)據(jù)與實(shí)際值相減得到 補(bǔ)償值，沒有外接光纖時(shí)所測得的數(shù)據(jù)為零點(diǎn)誤碼值，將零點(diǎn)誤碼值、所 用于校準(zhǔn)用的15種光纖的長度和補(bǔ)償值通過專用上位機(jī)軟件下載到本實(shí)用 新型里，即完成本實(shí)用新型的校準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種光纖尋障儀，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(hào)；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(jìn)來的光進(jìn)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(jìn)來的光通過偶合器進(jìn)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(shí)鐘電路。
專利摘要本實(shí)用新型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(hào)；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(jìn)來的光進(jìn)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(jìn)來的光通過偶合器進(jìn)入PD探測器；本實(shí)用新型的有益效果是運(yùn)行速度快，工作性能強(qiáng)，測試距離遠(yuǎn)，測試結(jié)果誤差小，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，同時(shí)體積小便于攜帶，顯示直觀。
文檔編號(hào)H04B10/08GK201369729SQ200920068490
公開日2009年12月23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