光时域反射计

摘要： 研究了G.652标准单模光纤中的自相位调制和受激布里渊散射两类光纤非线性效应导致的峰值功率限制.研究表明色散与自相位调制共同作用会引起脉冲波形的畸变,其作用大小主要取决于脉冲的峰值功率.受激布里渊散射则引起脉冲功率在光纤中的迅速衰落,进而限制传感距离,其作用大小主要取决于脉冲能量.实验结果表明,自相位调制对脉冲入射功率的限制作用更加明显.通过对实验数据的分析,给出了光纤非线性制约下光脉冲峰值功率上限值的经验性公式,可据此估算分布式光纤传感系统注入脉冲的最大功率.对于一个典型25 km分布式光纤传感系统,脉冲峰值入射功率上限值约为1 W.

摘要： 无源光网络环境下的复杂光纤链路结构对光时域反射计的测量范围和光回波损耗测量性能提出了更高要求,结合当前光时域反射计检定规程的修订需求,提出了新增检定项目测量范围和光回波损耗的量值溯源方法,并给出了检定装置,根据实验结果进行了测量不确定度评定.

摘要： A graded -index multimode fiber (GI -MMF) with reduced core size was designed and fabricated with large effective mode area and low intermodal dispersion for Raman distribution temperature sensor (RDTS) to simultaneously achieve high spatial and temperature resolution. In experiment, the temperature and spatial resolution of the RDTS was measured using different types of fibers under different launch conditions based on a commercially available RDTS system. By using the GI-MMF under the overfilled launch condition, a 1 °C temperature resolution was achieved with a spatial resolution degradation of 0.13 m at the distance of 25 km. The spatial resolution degradation using the standard MMF is 1.58 m in comparison. Moreover, the RDTS using the proposed GI -MMF under the single mode launch condition achieved a temperature resolution of 4.7 °C temperature resolution at the distance of 25 km with a 2.2 °C improvement and no degradation on spatial resolution compared with that using the standard SMF.%设计并制作了一种用于拉曼分布式温度传感的具有大有效模场面积和低模式色散的渐变折射率的小芯径多模光纤,同时达到了高空间分辨率和高温度分辨率.在现有的拉曼分布式温度传感系统基础上,测量了使用不同传感光纤和注入条件下的温度和空间分辨率.在满注入工作模式下,基于小芯径多模光纤的拉曼分布式温度传感器在25 km 处达到了1 °C的温度分辨率,空间分辨率的劣化仅为0.13 m,作为对比,使用多模光纤的拉曼分布式温度传感器的空间分辨率劣化了1.58 m.在单模注入条件下,基于小芯径多模光纤的拉曼分布式温度传感器在25 km 处达到了4.7 °C的温度分辨率,相对使用单模光纤有2.2 °C的提升,同时空间分辨率没有劣化.

摘要： 光频域反射计(OFDR)作为高分辨率测量仪器的主要代表性产品之一,具有动态范围大,测量范围光等优点,被广泛使用于我国的光纤故障监测中,同时也为我国光纤领域的发展和建设提供了有利的保障.文章在分析OFDR技术的基本原理和光源调制方式之后,总结了此项技术的发展现状及优点,以供各位读者参考.

摘要： The optical cable line is the lifeline of the optical fiber communication network.An optical cable remote monitoring system is designed and implemented in order to monitor the performance of the optical fiber transmission network in real time.Once the cable is interrupted, we could locate the fault point quickly.In this paper, we propose to use Standard Command for Program Instrument(SCPI)to control the Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) through Synchronous Digital Hierarchy(SDH) optical transmission equipments Ethernet ports.The remote monitoring software is realized by LabVIEW programming.After the application of the optical cable monitoring system, the manpower and material resources used to deal with the failure will be reduced and the time to deal with the fault of the optical cable is also significantly reduced.%光缆线路是光纤通信网络的命脉,为了远程实时监测光缆的性能,迅速定位故障点,通过同步数字系列光传输设备提供的以太网接口使用程控仪器标准命令远控光时域反射计,利用LabVIEW设计并实现了光缆远程监测控制软件.实践表明,应用光缆监测系统后,能够减少处理故障所用的人力物力,极大地缩短处理光缆故障的时间.

摘要： 架空输电线缆舞动是威胁电力系统输电线路安全运行的重要因素之一,对线路舞动情况进行实时监测很有必要.提出一种抗电磁干扰及其他恶劣环境的长距离输电线缆舞动分布式在线监测系统及其舞动参数测量方法,利用光时域反射仪(OTDR)实现架空输电线缆风舞分布式在线监测,根据光缆内散射信号沿空间分布的偏振态变化情况分析得到架空线缆实时的风舞状况.检测到线缆风舞事件并定位后,通过对风舞信号进行频谱分析和包络拟合的方法实现舞动频率、摆幅的定量测量.现场测试验证了线缆舞动频率和摆幅测量方法的有效性,在电缆13km和33 km处先后监测到4次风舞事件,频率分别为o.42 Hz、0.38 Hz、1.13 Hz和2.54 Hz,幅度级别分别为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅲ.结果表明该系统能准确实现线缆风舞频率和摆幅定量测量.

摘要： 本文介绍了江苏有线光缆故障自动检测系统的系统结构,并阐述了该系统的主要技术与功能模式.

摘要： 光波在光纤中传输时，其偏振态对光纤外界的变化十分敏感。基于偏振效应的光时域反射技术可以实现对光纤沿线挤压、弯曲、振动等事件的分布式传感。然而，由于光波偏振态的前后关联性，光纤中最靠前的扰动往往会掩盖其后续扰动对偏振态造成的影响，使得光时域反射技术对多点扰动的检测存在困难。文章综述了该技术在多点扰动分布式传感检测方面的研究进展，对频谱分析法、解析本地双折射矢量法和基于特殊光纤的传感方法等技术手段进行了对比和分析。%The state of polarization (SOP) of optical lightwave in fiber is very sensitive to the external events. Based on this phenomenon, the polarization time domain reflectometer (POTDR) can be used as a distributed sensing means for the detection of fiber pressing, bending, and vibration, etc. However, SOP of optical lightwave at a specific position is dependent to its previous status. That means the first disturbance nearest to the input end is usually fused with subsequent disturbances, which makes the POTDR method difficult to detect multi-disturbances. In this paper, research progress of multi-disturbances detection by POTDR was reviewed. Existing POTDR techniques like analyzing spectrum method, resolving local birefringence method and special sensing fiber method were introduced and analyzed.

摘要： 文章介绍了一种光时域反射计的设计和实现,详细介绍了各个硬件模块和使用FPGA实现数据等效采样和消噪处理的方法.模块配备LAN和RS232接口,方便集成以及分布式部署,利于推广应用,从而带来较好的经济、社会和管理效益.

摘要： 由于智能电网对网络带宽的需求飞速增长,光纤通信技术在电力通信中得到越来越广泛的应用,光纤故障在通信故障中所占的比例也随之提高,因光缆故障、纤芯劣化以及位置查找的延迟而造成各种损失以及维护成本的增加等问题正变得日益严重.本文以持续光功率监测、光时域反射计(OTDR)远程自动检测试、监测信息智能化处理为主要方法,针对光缆网络日常维护工作,能及时发现光缆线路隐患、减少抢修时间,变被动维护为主动维护,为光缆网络的安全高效运行提供了保障,实现光纤物理网络的智能监控和维护管理.

摘要： 本文介绍了光通信网路中应用非常广泛的光纤时域反射计(OTDR)的基本工作原理，主要技术参数及其校准方法；在OTDR的诸多技术参数中只有位置/距离、损耗和中心波长具有计量溯源校准性质，目前对OTDR位置/距离、损耗/衰减的校准方法主要采用标准光纤法，中心波长的校准采用光谱仪直接测量。由于标准光纤法对OTDR的校准状况和实际应用状况相同，因此易于进行量值的传递和比对。文中详细阐述了标准光纤法校准OTDR的技术原理，测量标准设计和组成，给出了测量结果，并对测量结果进行了不确定度分析，该测量标准自建立以来，已为国内多家单位近千台的OTDR提供了校准服务，标准的建立已经获得了较好的经济效益和广泛社会意义。

摘要： 分布式光纤传感技术是一种具有广阔发展前景的传感技术,它主要采用光时域反射计、光纤光栅等技术手段实现分布式传感。根据通信光缆防毁应用需求,利用波分复用技术设计分布式光纤传感终端,具有实施简便,易于推广的优点。

摘要： 本文简要说明了光纤传输系统的组成,介绍了利用光功率计测量光功率和利用光时域反射计传输损耗的原理,最后结合实践对光设备和光缆线路的维护作了进一步的探讨.

摘要： 提出将光子计数OTDR技术应用于施工设施的分布式动态测量,并对检测分辨率和灵敏度进行了理论分析.计算表明,在8km长度的光纤上实现10m空间分辨率,1kHz信号的检测是完全可行的.新型分布式动态监测技术有望成为检测对地下管线的侵扰和防范事故损害的有效方法.

摘要： 提出将光子计数OTDR技术应用于施工设施的分布式动态测量,并对检测分辨率和灵敏度进行了理论分析.计算表明,在8km长度的光纤上实现10m空间分辨率,1kHz信号的检测是完全可行的.新型分布式动态监测技术有望成为检测对地下管线的侵扰和防范事故损害的有效方法.

摘要： 提出将光子计数OTDR技术应用于施工设施的分布式动态测量,并对检测分辨率和灵敏度进行了理论分析.计算表明,在8km长度的光纤上实现10m空间分辨率,1kHz信号的检测是完全可行的.新型分布式动态监测技术有望成为检测对地下管线的侵扰和防范事故损害的有效方法.

摘要： 提出将光子计数OTDR技术应用于施工设施的分布式动态测量,并对检测分辨率和灵敏度进行了理论分析.计算表明,在8km长度的光纤上实现10m空间分辨率,1kHz信号的检测是完全可行的.新型分布式动态监测技术有望成为检测对地下管线的侵扰和防范事故损害的有效方法.

摘要： 本文提出了一种光缆在线监测系统的方案,该方案采用基于计算机的卡式OTDR,结合光波复用器和光开关可实现对光缆的在线监测.该方案的实验系统已研制成功.

摘要： 本发明的实施方式提供了一种基于多频时域相关的相位敏感型光时域反射计与测量方法。该基于多频时域相关的相位敏感型光时域反射计，包括产生装置和探测装置；产生装置包括激光源、声光调制器、任意函数发生器和第一掺铒光纤放大器；探测装置包括环形器、第二掺铒光纤放大器和平衡探测器；激光源输出的连续光通过声光调制器调制为脉冲光，每个周期经过声光调制器调制出N个脉冲，频率各不相同，N为大于或等于3的整数。本发明的上述技术采用至少三个频率的脉冲对待测光纤进行探测，获得从小到大的多个频差对组合，对不同速率变化的温度或应变信号，根据互相关函数的主峰与旁瓣的对比度优选合适的频差的脉冲对，以此对待测信号进行处理。

摘要： 本发明为一种光时域反射计中补偿弯曲损耗及斯托克斯光与反斯托克斯光衰减的方法。本方法提供了一种在拉曼光时域反射计中，补偿因为弯折扭曲造成的光信号损耗，以及因斯托克斯光与反斯托克斯光波长不同而衰减系数不同的随距离变化的衰减，解决了随着距离增长，温度测量结果逐渐变大的问题，提高测量结果的准确性与稳定性。

摘要： 本发明提供一种光时域反射计和光纤链路的反射事件检测方法、光网络系统，其中光时域反射计包括：信号发送模块，用于向待测光纤链路发送具有预设频率的第一测试光信号；信号处理模块，用于接收所述第一测试光信号在所述待测光纤链路传输后返回的第二测试光信号，将所述第二测试光信号转换为第二测试电信号，并根据所述预设频率，从所述第二测试电信号中获取具有所述预设频率的目标测试电信号，所述目标测试电信号为待测光纤链路上的反射事件信号；根据所述反射事件信号检测得到所述待测光纤链路上的反射事件。本发明大大提高了OTDR的反射事件检测能力。

摘要： 一种基于本振光正交相位调制的相干光时域反射计，属于光电子技术领域。所述相干光时域反射计包括窄线宽线偏振激光器、光分束器、光强度调制器、光纤环形器、保偏传感光纤、光相位调制器、保偏光纤耦合器、平衡探测器、信号处理电路和方波信号发生器；所述方波信号发生器产生周期方波信号并输入光相位调制器，以对本振光的相位进行相移键控调制，同时，在方波信号发生器的作用下，信号处理电路识别平衡探测器在不同附加相位延迟得到的信号，从而进行信号处理。本发明提供的相干光时域反射计对光电探测电路的带宽要求大大降低，使得光电探测电路中的跨阻较大，热噪声较小，从而有效提高了系统的接收信噪比和灵敏度。

摘要： 本发明属于光时域反射计测量领域，公开一种光时域反射计的自适应数字滤波方法，该方法包括以下步骤：步骤一，根据光时域反射计的测试条件和测试曲线，获得滤波参数；步骤二、根据滤波参数，将测试曲线分为多个区域；步骤三、根据每个区域测试曲线的信噪比特性赋予该区域相应的权重因子；步骤四、根据每个区域的权重因子进行数据滤波处理。本发明的一种光时域反射计的自适应数字滤波方法，根据每个区域测试曲线的信噪比特性赋予该区域相应的权重因子，重点实现噪声区附近信噪比的改善，有效提升整体的动态范围及测试效果。

摘要： 本发明公开了一种融合相位敏感光时域反射计与布里渊光时域反射计的系统和方法，包括：光源模块产生光信号经信号预处理模块预处理后产生激励光和本振光，并将激励光输入至光分路模块，将本振光输入至频谱分离模块，光分路模块输出的激励光传入传感光纤返回的检测光路由注入频谱分离模块；频谱分离模块对输检测光和本振光进行相干，经光电检测和频谱分离，得到相位敏感光时域反射计检测信号和布里渊光时域反射计检测信号并输入至传感检测信号处理模块；传感检测信号处理模块分别对相位敏感光时域反射计检测信号和布里渊光时域反射计检测信号进行数据分析得到传感检测结果。采用同一激励光和同一传感光纤，实现双机理的同时分布式传感。

摘要： 本发明提供了一种基于时域‑空域匹配的相敏型光时域反射计与测量方法。相敏型光时域反射计包括产生装置和探测装置；产生装置包括激光源、声光调制器、任意函数发生器和第一掺铒光纤放大器；探测装置包括环形器、第二掺铒光纤放大器和光电探测器。上述相敏型光时域反射计与测量方法改变了传统的时域相关型Φ‑OTDR只在时域上进行一维相关运算的策略，以临近点的时域信号构成时域‑空域二维矩阵，对双频信号的两个二维矩阵在时域‑空域上进行二维图像匹配运算，以此可以显著减小相关运算对时域窗长的要求，提高传感系统的时间分辨率。

摘要： 本发明的实施方式提供了一种基于多频时域相关的相位敏感型光时域反射计与测量方法。该基于多频时域相关的相位敏感型光时域反射计，包括产生装置和探测装置；产生装置包括激光源、声光调制器、任意函数发生器和第一掺铒光纤放大器；探测装置包括环形器、第二掺铒光纤放大器和平衡探测器；激光源输出的连续光通过声光调制器调制为脉冲光，每个周期经过声光调制器调制出N个脉冲，频率各不相同，N为大于或等于3的整数。本发明的上述技术采用至少三个频率的脉冲对待测光纤进行探测，获得从小到大的多个频差对组合，对不同速率变化的温度或应变信号，根据互相关函数的主峰与旁瓣的对比度优选合适的频差的脉冲对，以此对待测信号进行处理。

摘要： 本发明为一种光时域反射计中补偿弯曲损耗及斯托克斯光与反斯托克斯光衰减的方法。本方法提供了一种在拉曼光时域反射计中，补偿因为弯折扭曲造成的光信号损耗，以及因斯托克斯光与反斯托克斯光波长不同而衰减系数不同的随距离变化的衰减，解决了随着距离增长，温度测量结果逐渐变大的问题，提高测量结果的准确性与稳定性。

摘要： 本发明提供一种光时域反射计和光纤链路的反射事件检测方法、光网络系统，其中光时域反射计包括：信号发送模块，用于向待测光纤链路发送具有预设频率的第一测试光信号；信号处理模块，用于接收所述第一测试光信号在所述待测光纤链路传输后返回的第二测试光信号，将所述第二测试光信号转换为第二测试电信号，并根据所述预设频率，从所述第二测试电信号中获取具有所述预设频率的目标测试电信号，所述目标测试电信号为待测光纤链路上的反射事件信号；根据所述反射事件信号检测得到所述待测光纤链路上的反射事件。本发明大大提高了OTDR的反射事件检测能力。