一種光時域探測信號的檢測方法及裝置的製作方法

2023-06-23 14:55:21

專利名稱：一種光時域探測信號的檢測方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及光通信技術領域，尤其涉及一種光時域探測信號的檢測方法及裝置。
背景技術：
光時域反射儀(OTDR,Optical Time-Domain Reflectometry)根據光的背向散射與反射原理製作，利用光在光纖中傳播時產生的背向散射光來獲取衰減的信息，可用於測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等。由於光纖材料密度不均勻、摻雜成分不均勻以及光纖本身的缺陷，當光在光纖中傳輸時，沿光纖長度上的每一點均會引起散射。光時域反射儀記錄下每個時間點採集到的散射光強度。因為光速是固定的，採集信號的時間與光在光纖中傳輸距離具有對應關係 ，因此可以將時間轉換為光纖的長度。如圖I所示為OTDR探測信號曲線的典型表現形式，橫坐標表示光纖長度(單位為km)，縱坐標為散射光信號的相對強度(單位為dB)。可以看出，該曲線100隨著光纖長度的增加高度在逐漸降低，但其變化趨勢是很平緩的，104表示這種由於光纖長度的不同導致的兩點間OTDR探測信號強度的變化。曲線100在熔接點(Splice) 101、光纖接續盒(Connection) 102、、斷裂點(break)或光纖終點(End of fiber) 103處出現顯著變化,這表示光在這些地方會發生反射或散射，散射光及反射光有一部分可背向傳輸回到光時域反射儀。。所述在圖I曲線中的顯著變化區域(105、106、107)稱之為反射事件及衰減事件。從所接收的光的強弱變化，可以判斷光纖各個位置的傳輸特性。傳統的OTDR測量原理將寬度可控的脈衝光信號耦合進光纖中，脈衝光在光纖中傳輸的過程，伴隨著散射的發生，與脈衝傳輸方向相反的部分散射信號最終回到OTDR處。OTDR通過耦合器將信號接收，並做模數轉換轉化為數位訊號。該數位訊號轉化為以光纖長度(單位為km)為橫坐標，相對強度(單位為dB)為縱坐標的曲線，該曲線是一條從光纖始端起，隨著光纖長度增加逐漸衰減的直線。但由於光纖中存在熔接、斷裂現象，在這些位置的產生了額外的損耗和反射，它的表現形式就如圖I中反射事件、衰減事件。OTDR測量就是依靠這條帶有反射和衰減事件的曲線100，來分析光纖鏈路的狀態。如果某些位置反射過強、損耗過大說明有異常，而曲線的橫軸是光纖長度，所以可以推算出這些反射、衰減事件的位置。OTDR測量的是光的散射信號。光的散射信號與探測脈衝光的峰值功率、脈衝寬度有關係，且隨著傳輸距離增大而減小。這種光的散射信號的強度是很弱的，很容易湮沒在噪聲中，這就限制了 OTDR探測距離，該探測距離與指標「動態範圍」對應。「動態範圍」用於表徵OTDR探測的最大距離。一種對「動態範圍」常見的定義是取初始端後向散射電平與噪聲峰值電平間的dB差。常見的提高動態範圍的方法有增加平均次數、加大探測脈衝寬度和採用數字濾波技術。為了獲得更好的信噪比(也就是提高動態範圍及延長可探測距離)，通常採用多次累加技術(也叫平均)。多次累加技術的實現過程如下0TDR控制雷射器發送一個脈衝信號進入光纖，脈衝信號在光纖傳輸過程中不斷產生背向散射信號，並隨耦合器返回0TDR。OTDR從發送脈衝的時刻起就不斷地接收背向散射信號。OTDR對所接收的背向散射信號做光電轉換、信號放大、模數轉換並存儲，這一過程一般情況下持續到探測的脈衝信號在光纖末端時產生的散射信號回到OTDR儀表中時截止,也就是探測脈衝在整個光纖中傳輸時間的兩倍(背向散射信號還有一個返回傳輸的過程，因此是前向傳輸用時的兩倍)。這一過程稱之為一次OTDR採樣。重複這一過程，將多次採樣得到的數據進行累加平均，可以抑制白噪聲，提高OTDR信號的信噪 比。圖2a為平均次數較小時的OTDR測量結果，圖2b為平均次數較大時的OTDR測量結果。這兩幅圖的橫坐標表示光纖長度(單位為km)，縱坐標為採樣數據的相對強度(單位為dB)。圖2a和圖2b的對比可以看出，圖2a和圖2b中劇烈變化的區域出現的位置基本相同，但是圖2b中劇烈變化的區域與其他部分的差距更為明顯，這說明動態範圍在平均次數增加後有所提升。圖3是OTDR原理結構方框圖。脈衝發生器303發出寬度可調的窄脈衝驅動雷射器301，雷射器301產生所需寬度的脈衝光。圖3中雷射器301至耦合器302箭頭上方的圖形為該脈衝光的波形示意。該脈衝光經耦合器302進行方向耦合後入射到被測光纖308，光纖308中的背向散射光和菲涅爾反射光經耦合器302進入光電探測器305，光電探測器305把接收到的散射光和反射光信號轉換成電信號，由放大器306放大後送信號處理部件307處理(包括採樣單元、模數轉換單元和平均單元)，處理後的結果由顯示單元309顯示縱軸表示功率電平，橫軸表示距離。時基與控制單元304控制脈衝發生器303發出寬度可調的窄脈衝的寬度，以及控制信號處理部件307中採樣單元的採樣以及平均單元的平均。海纜監控設備是對海纜進行日常維護和故障定位的一種設備，它也採用了 OTDR技術。海纜監控設備向海纜中發送探測光，利用接收到的探測光的背向瑞利散射信號來檢測水下海纜和中繼器等水下設備的工作狀態。在不同場景下，海纜系統對探測光功率和信號脈寬都有特定的取值範圍限制；為了獲取有效的監控精度，信號脈寬也必須限制在一定的範圍內。因此，如何在探測信號功率和脈寬受限的情況下，獲取更大的動態範圍和更高的監控精度，是海纜監控設備需要解決的難題。由於海纜系統是帶有多個中繼器的級聯繫統，它具有上行和下行兩個方向的光纖傳輸和中繼放大系統。海纜系統的每個中繼器都具有環回的功能，保證探測脈衝產生的背向散射信號能夠耦合到反向傳輸線路中，並送回到海纜監控設備。海纜系統的OTDR信號表現形式如圖4所示，橫坐標為海纜的長度，縱坐標為OTDR信號的相對強度。其中每一個峰值位置都對應一個中繼器及放大器。該OTDR信號的最大探測距離為600km，因此距離600km的信號表現為噪聲。以上所述OTDR利用單脈衝探測光進行檢測。如果OTDR將單脈衝探測光擴展為脈衝序列探測光，進一步利用脈衝序列之間的相關性，則將其稱之為相關OTDR(Co-relation0TDR)。相關OTDR通過發送脈衝序列探測光，並對接收的散射信號進行相關運算，這種相關處理可以有效提高接收信號的信噪比。通過發送脈衝序列方式可以在探測脈衝光序列中單個脈衝足夠窄的情況下提升信噪比，有效解決光纖事件解析度和動態範圍的矛盾，提高探測性能。圖5所示為現有技術中的相關OTDR的原理結構框圖，其中，模塊之間的實線箭頭表示光信號，模塊間的虛線箭頭表示電信號。碼型生成器505用於生成脈衝序列(碼型生成器505至相關處理單元507箭頭上方的圖形為其波形示意圖)，所述脈衝序列發送至調製器502，將雷射器501發出的雷射調製成脈衝序列探測光(調製器502至耦合器503箭頭上方的圖形為其波形示意圖)，該脈衝序列探測光經耦合器503進行方向耦合後入射光纖504。率禹合器503米集的反射光和散射光信號，由光電探測單兀506轉換為電信號,再經過相關處理單元507進行處理後，輸出至顯示設備(未在圖5中示出)顯示分析結果(相關處理單元507右方的箭頭上方的圖形為其波形示意圖)。相關OTDR與前文所述的傳統OTDR測量原理最大的不同在於，這種技術在「每次 採樣過程」中發送的不是一個脈衝，而是脈衝序列。這種脈衝序列是為了用於相關計算而設計的，目前最流行的相關碼型是格雷碼，它由四組碼構成，這些格雷碼在數字上表示就是一串由O和I構成的碼串。雷射器發送的信號為連續光，在碼型生成器的控制下，調製器將連續光調製成某組格雷碼序列的形式，這組格雷碼經耦合器進入光纖傳輸，接收採樣過程一直持續到這組碼完全傳出光纖末端，且其背向散射信號已經完全返回OTDR儀表，這樣就完成了「一組格雷碼」的「一次採樣過程」。通常四組格雷碼要順序經過這一過程進行採樣，最終獲得四組採樣數據。這四組採樣數據與碼型生成器生成的數字格雷碼分別進行相關計算、數據重組，仍然能夠還原為傳統OTDR發送單脈衝得到的背向散射信號形式，不同的是數字相關處理具備抑制噪聲、提高信噪比的能力，OTDR信號得到了改善。相關OTDR方法是一種數字處理的方法，對系統的數據處理能力要求極高，為了獲得更大的動態範圍，在數據量一定的情況下，運算複雜度與脈衝序列數目的平方成正比。而且當信噪比低於一定程度時，相關效果急劇劣化，失去提升動態範圍的作用。相干OTDR(Coherent 0TDR)利用光的相干特性提高檢測性能，在海纜監控設備發送探測脈衝到海纜中時，將探測光分離一部分作為本振光與收到的背向散射信號進行相干，從而提高接收信號的信噪比，從而提升海纜監控設備的監控性能。圖6所不為現有技術中的相干OTDR原理結構框圖。相干光源601發出的相干光在第一耦合器602分成兩路，第一路通過調製器603變為單脈衝信號(調製器603至耦合器604箭頭上方的圖形為該單脈衝信號的波形示意圖)，再經第二耦合器604發送到被測光纖606。第二路作為本振光(連續光)發送到相干接收機605 (耦合器602至相干接收機605的箭頭左側的圖形為本振光的波形示意圖)。第二耦合器604接收來自被測光纖606的反射散射光，通過第二耦合器604也發送到相干接收機605。相干接收機605採用外差相干技術，對背向散射信號和本振光進行相干接收，最終得到如圖I形式的OTDR信號，相干OTDR信號的信噪比相對於普通OTDR有較為明顯的改善。這種相干OTDR技術採用的是單脈衝信號進行探測，也是它與相關OTDR技術的一個重要區別。相干檢測技術目前僅採用多次累加、數字濾波等輔助方式進行動態範圍提升，在數位訊號處理層面上提升動態範圍的能力有限。

發明內容
本發明提供了一種光時域探測信號的檢測方法及裝置，綜合了相關和相干OTDR的優勢，彌補了兩者的不足，實現了高動態範圍和高解析度的OTDR檢測。本發明實施例提出一種光時域探測信號的檢測裝置，該檢測裝置包括相干光源(701)、第一耦合器(702)、調製器(703)、第二耦合器(704)、相干接收機(706)、碼型生成器(707)和相關處理單元(708)；
所述相干光源(701)用於發出連續相干光信號；所述第一耦合器(702)用於將所述相干光源(701)發出的連續相干光信號分成兩束輸出，第一束作為探測光進入調製器(703)，第二束作為本振光進入相干接收機(706)；所述碼型生成器(707)用於生成相關碼型序列，所述相關碼型序列分別輸出至調製器(703)和相關處理單元(708)； 調製器(703)用於根據來自碼型生成器(707)的相關碼型序列，對輸入的探測光進行調製，產生脈衝序列光信號，並將所述脈衝序列光信號輸出至第二耦合器(704)；所述第二耦合器(704)用於將來自調製器(703)的脈衝序列光信號進行方向耦合後輸入被測光纖；以及用於接收來自被測光纖的背向散射光，並將所述背向散射光輸出至相干接收機(706)；所述相干接收機(706)用於將來自第一耦合器(702)的本振光以及來自第二耦合器的背向散射光進行相干處理，將相干處理後所得的光信號轉化為數位訊號輸入相關處理單元(708)；所述相關處理單元(708)用於將來自相干接收機(706)的數位訊號與來自碼型生成器(707)的相關碼型序列進行數字相關處理，得到並輸出光時域探測信號。本發明實施例還提出一種光時域探測信號的檢測方法，包括如下步驟將相干光源發出的連續相干光信號分成兩束，第一束作為探測光，第二束作為本振光;根據相關碼型序列對所述探測光進行調製，產生脈衝序列光信號，並將所述脈衝序列光信號輸入被測光纖；接收來自被測光纖的背向散射光，將所述背向散射光與所述本振光進行相干處理，將相干處理後所得的光信號轉化為數位訊號；將數位訊號與所述相關碼型序列進行數字相關處理，得到並輸出光時域探測信號。從以上技術方案可以看出，本發明採用相干OTDR技術在光學層面提升背向散射信號的信噪比，還能保持信號的相關特性，再利用數字相關運算對信號做處理，能夠有效提升動態範圍。這樣就綜合了相關和相干OTDR的優勢，彌補了兩者的不足，實現了高動態範圍和高解析度的OTDR檢測。


圖I為光時域反射儀探測信號曲線的典型表現形式示意圖；圖2a為平均次數較小時的OTDR測量結果示意圖；圖2b為平均次數較大時的OTDR測量結果示意圖；圖3為現有技術中的OTDR原理結構方框圖；圖4為海纜系統的OTDR信號表現形式示意圖；圖5為現有技術中的相關OTDR的原理結構框圖；圖6為現有技術中的相干OTDR原理結構框圖；圖7a為本發明實施例一提出的相關相干光時域探測信號的檢測裝置的框圖；圖7b為本發明實施例二提出的相關相干光時域探測信號的檢測裝置的框圖8為本發明實施例三的相關相干OTDR檢測裝置的框圖；圖9為本發明實施例四提出的相關相干光時域探測信號的檢測方法流程圖。
具體實施例方式圖7a為本發明實施例一提出的相關相干光時域探測信號的檢測裝置的框圖。圖7a中所示的關鍵信號流注釋如下①探測脈衝序列光信號；②本振光；③探測脈衝序列光在光纖中傳輸產生的背向散 射光信號；④本振光與背向散射光信號的相干接收後的數位訊號；⑤探測脈衝序列的數字形式；⑥相關運算後的OTDR信號。相干光源701發出的連續相干光信號經過第一耦合器702分成兩束，一束作為探測光進入調製器703，另外一束作為本振光進入相干接收機706。調製器703在碼型生成器707的控制下，對探測光進行調製，產生脈衝序列光信號，該脈衝序列光信號經第二稱合器704進行方向稱合後,注入光纖705。所述脈衝序列光信號可以視需要選取不同的相關碼型，如格雷碼、S碼等。探測光在光纖傳輸過程中的背向散射信號經過第二耦合器704，傳送到相干接收機706。背向散射信號與本振光在相干接收機706處發生相干,將相干處理後所得的光信號轉化為數位訊號輸入相關處理單元708。所述數位訊號與碼型生成器707產生的碼元序列在相關處理單元708進行數字相關處理,還原為OTDR信號。不同的相關碼型具有不同的相關運算方法。一般相關碼型是由多組序列組成，在處理過程中需要對多組信號進行相關運算、重組，最終還原為OTDR信號。本發明實施例中採用的相干接收的方式提高了接收信號的信噪比；而採用數字相關運算對信號做處理，能夠有效提升動態範圍。圖7a中示出的為相關相干OTDR檢測裝置的基本結構。為達到較佳的實施效果，還可以對該相關相干OTDR檢測裝置進行擴展變型。以下通過其他實施例來介紹擴展變型後的相關相干OTDR檢測裝置。圖7b示出了另一種相關相干OTDR檢測裝置的結構。相對於圖7a，該檢測裝置進一步包括一個補光雷射器709和補光調製器710。所述補光調製器710在所述碼型生成器707輸出的相關碼型序列控制下，將補光雷射器發出的雷射調製成為補充光信號；所述第二耦合器704用於將來自調製器703的脈衝序列光信號與所述補充光信號合路，成為功率恆定的連續光探測信號後輸入被測光纖。對於現有的海纜監控設備而言，其光功率放大器和水下線路中繼器中的光功率放大器只能接受恆定功率的光輸入。加入補光雷射器709和補光調製器710，補充光和探測脈衝光信號合路後形成功率恆定的連續光探測信號，可以輸入上述光功率放大器，更加適用於現有的海纜監控設備。該檢測裝置還進一步包括光纖放大器(711)，位於第二耦合器(704)至被測光纖的連續光探測信號的光路中，用於對所述連續光探測信號進行功率調整。圖8示出了本發明的實施例三的相關相干OTDR檢測裝置框圖。
探測光雷射器801發出的連續相干光，經過第一耦合器802分束，一路為本振光(Local light),經過一個衰減器810進入相干接收機811 ;另一路為探測光(ProbingI ight)，進入探測光調製器803。相對於圖7，圖8在本振光的光路上增加了一個衰減器810。因為背向散射光的功率顯然會比本振光小得多，如果本振光不做衰減直接與背向散射光相干，則相干效應會很不明顯。衰減器810的作用是將本振光的功率降低到與背向散射光的功率相當，以獲得較佳的相干接收效果。碼型生成器806控制探測光調製器803將探測光調製成探測脈衝光信號。需要注意的是，可以根據需要僅做單脈衝信號的調製，也可以 做脈衝序列的調製，都由碼型生成器806控制。當然，如果調製為單脈衝信號，則該實施例的相關相干OTDR檢測裝置退化為現有技術中的相干0TDR。補光雷射器804發出的雷射為補充光(Loading light)。碼型生成器806同時也控制一個補光調製器805,對補光雷射器804發出的補充光進行調製，生成補充光調製信號。所述補充光和前面所述的探測光的波長是不同的。在碼型生成器806控制下，補充光和探測光的脈衝形成互補信號，二者經過第二耦合器807合路後為一個功率恆定的連續光探測信號。對於現有的海纜監控設備而言，其光功率放大器和水下線路中繼器中的光功率放大器只能接受恆定功率的光輸入。而探測光調製器803輸出的探測脈衝光信號並不滿足功率恆定的要求。因此加入補光雷射器804和補光調製器805，補充光和探測脈衝光信號合路後形成功率恆定的連續光探測信號，可以輸入上述光功率放大器。由於補充光與探測光的波長不同，因此增加補充光並不會後續的相干及相關處理造成幹擾。所述連續光探測信號經過光纖放大器(EDFA, Erbium-doped OpticalFiberAmplifer)808進行功率調整(視需要進行調整，不同的海纜系統應用場景對功率的要求不同)，調整後的連續光探測信號隨後經過一個擾偏器(PS, Polarization Scrambler)809。由於高相干光源801發出的探測光多為偏振光,這種偏振方向固定的光在相干接收的時刻相干效果將受到影響(因為正交的偏振光無法發生相干)，擾偏器809使探測光的偏振方向隨機分布，則避免出現本振光與背向散射光偏振方向正交無法相干情況的出現。其後連續光探測信號經過第三耦合器812進入海纜系統的光纖814中。光纖814的上行流方向採集的背向散射光經過第四I禹合器813,由相干接收機811接收。背向散射光和本振光在相干接收機811處被相干接收、光電轉換。隨後電信號經過信號放大器815進行放大、A/D轉換器816進行模數轉換，再由數字處理器817進行後續處理(例如帶通濾波(BPF，Band-PassFilter)、包絡檢波(Envelope Detector)、低通濾波(LPF, Low-Pass Filter)等等)，就得到了 OTDR信號。與一般的相干OTDR技術不同，該實施例方案加入了相關處理功能，碼型生成器806發送的是四組單極性格雷碼，而信號的數字處理過程對接收信號進行了相關運算處理，進一步提高OTDR信號的信噪比，使它更好的用於分析海纜系統的運行狀態。本發明實施例四還提出一種相關相干光時域探測信號的檢測方法，其流程如圖9所示，包括如下步驟步驟901 :將相干光源發出的連續相干光信號分成兩束，第一束作為探測光，第二束作為本振光；步驟902 :根據相關碼型序列對所述探測光進行調製，產生脈衝序列光信號，並將所述脈衝序列光信號輸入被測光纖；步驟903:接收來自被測光纖的背向散射光，將所述背向散射光與所述本振光進行相干處理，將相干處理後所得的光信號轉化為數位訊號；步驟904:將數位訊號與所述相關碼型序列進行數字相關處理，得到並輸出光時域探測信號。較佳地，所述相關碼型序列為格雷碼或S碼。較佳地，所述將所述脈衝序列光信號 輸入被測光纖包括在所述相關碼型序列的控制下，生成補充光信號；將所述脈衝序列光信號與所述補充光信號合路成為功率恆定的連續光探測信號，並將所述連續光探測信號輸入被測光纖。較佳地，所述將所述連續光探測信號輸入被測光纖的步驟之前，進一步包括對所述連續光探測信號進行功率調整。較佳地，所述將所述連續光探測信號輸入被測光纖的步驟之前，進一步包括使所述連續光探測信號的偏振方向隨機分布。較佳地，所述將所述背向散射光與所述本振光進行相干處理之前，進一步包括對所述本振光進行衰減處理。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明保護的範圍之內。
權利要求
1.一種光時域探測信號的檢測裝置，其特徵在於，該檢測裝置包括相干光源(701)、第一耦合器(702)、調製器(703)、第二耦合器(704)、相干接收機(706)、碼型生成器(707)和相關處理單元(708)； 所述相干光源(701)用於發出連續相干光信號； 所述第一耦合器(702)用於將所述相干光源(701)發出的連續相干光信號分成兩束輸出，第一束作為探測光進入調製器(703)，第二束作為本振光進入相干接收機(706)； 所述碼型生成器(707)用於生成相關碼型序列，所述相關碼型序列分別輸出至調製器(703)和相關處理單元(708)； 調製器(703)用於根據來自碼型生成器(707)的相關碼型序列，對輸入的探測光進行調製，產生脈衝序列光信號，並將所述脈衝序列光信號輸出至第二耦合器(704)； 所述第二耦合器(704)用於將來自調製器(703)的脈衝序列光信號進行方向耦合後輸入被測光纖；以及用於接收來自被測光纖的背向散射光，並將所述背向散射光輸出至相干接收機(706)； 所述相干接收機(706)用於將來自第一I禹合器(702)的本振光以及來自第二I禹合器的背向散射光進行相干處理，將相干處理後所得的光信號轉化為數位訊號輸入相關處理單元(708)； 所述相關處理單元(708)用於將來自相干接收機(706)的數位訊號與來自碼型生成器(707)的相關碼型序列進行數字相關處理，得到並輸出光時域探測信號。
2.根據權利要求I所述的檢測裝置，其特徵在於，所述碼型生成器(707)生成的相關碼型序列為格雷碼或S碼。
3.根據權利要求I所述的檢測裝置，其特徵在於，該檢測裝置進一步包括一個補光雷射器(709)和補光調製器(710)，所述補光調製器(710)在所述碼型生成器(707)輸出的相關碼型序列控制下，將補光雷射器發出的雷射調製成為補充光信號； 所述第二耦合器(704)用於將來自調製器(703)的脈衝序列光信號與所述補充光信號合路，成為功率恆定的連續光探測信號後輸入被測光纖。
4.根據權利要求3所述的檢測裝置，其特徵在於，該檢測裝置進一步包括光纖放大器(711)，位於第二耦合器(704)至被測光纖的連續光探測信號的光路中，用於對所述連續光探測信號進行功率調整。
5.根據權利要求4所述的檢測裝置，其特徵在於，該檢測裝置進一步包括一個擾偏器，所述擾偏器位於光纖放大器至被測光纖的連續光探測信號的光路中，用於使所述光纖放大器輸出的連續光探測信號的偏振方向隨機分布。
6.根據權利要求I所述的檢測裝置，其特徵在於，該檢測裝置進一步包括一個衰減器，用於將所述第一耦合器(702)輸出的本振光進行衰減後，輸入相干接收機(706)。
7.一種光時域探測信號的檢測方法，其特徵在於，包括如下步驟 將相干光源發出的連續相干光信號分成兩束，第一束作為探測光，第二束作為本振光; 根據相關碼型序列對所述探測光進行調製，產生脈衝序列光信號，並將所述脈衝序列光信號輸入被測光纖； 接收來自被測光纖的背向散射光，將所述背向散射光與所述本振光進行相干處理，將相干處理後所得的光信號轉化為數位訊號； 將數位訊號與所述相關碼型序列進行數字相關處理，得到並輸出光時域探測信號。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述相關碼型序列為格雷碼或S碼。
9.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述將所述脈衝序列光信號輸入被測光纖包括 在所述相關碼型序列的控制下，生成補充光信號； 將所述脈衝序列光信號與所述補充光信號合路成為功率恆定的連續光探測信號，並將所述連續光探測信號輸入被測光纖。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述將所述連續光探測信號輸入被測光纖的步驟之前，進一步包括使所述連續光探測信號的偏振方向隨機分布。
11.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述將所述背向散射光與所述本振光進行相干處理之前，進一步包括對所述本振光進行衰減處理。
全文摘要
本發明提供了一種光時域探測信號(OTDR)的檢測裝置以及一種相關相干光時域探測信號的檢測方法，該方法包括將相干光源發出的連續相干光信號分成兩束，第一束作為探測光，第二束作為本振光；根據相關碼型序列對所述探測光進行調製，產生脈衝序列光信號，並將所述脈衝序列光信號輸入被測光纖；接收來自被測光纖的背向散射光，將所述背向散射光與所述本振光進行相干處理，將相干處理後所得的光信號轉化為數位訊號；將數位訊號與所述相關碼型序列進行數字相關處理，得到並輸出光時域探測信號。本發明方案綜合了相關和相干OTDR的優勢，彌補了兩者的不足，實現了高動態範圍和高解析度的OTDR檢測。
文檔編號H04B10/08GK102761364SQ20111011170
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月29日 優先權日2011年4月29日
發明者王光軍, 胡穎新, 陳冀兵 申請人:華為海洋網絡有限公司