光缆智能识别系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种光缆智能识别系统，所述系统包括高功率稳定性光源、锁相解调模块、耦合器、光缆、光缆识别器；所述锁相解调模块用于对光纤位置进行测定，包含中央控制器、FBG解调仪、第一光开关、第二光开关；所述中央控制器接收FBG解调仪的反馈信号，所述中央控制器分别与第一光开关、第二光开关相连；所述高功率稳定性光源与第一光开关相连，第一光开关用于对高功率稳定性光源的出射光进行调制；所述高功率稳定性光源发出的测试光与光缆中用于通信的光信号正交；所述第一光开关、第二光开关分别与耦合器相连；所述光缆识别器是由光缆纤芯中植入单个或者多个光纤光栅组成。
【专利说明】
光缆智能识别系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种光缆智能识别的系统，尤其涉及一种不使用现有的1DN设备及其辅助设备的光缆识别系统，属于光纤类检测技术领域。
【背景技术】
[0002]现有技术中，光纤识别主要是利用第三方介质一一电子标签对光纤进行标识，现有国内市场主要以华为1DN为主，已拥有多项国内外标准，其方法主要在光纤配线盘内嵌入电子标签读写器，在光纤跳线上套上电子标签环，以实现光缆的识别，该技术存在一种必须使用第三方介质的严重缺陷，必须将光纤跳线两端电子标签进行配对且必须不得脱落，这就严重影响该技术的使用。
[0003]基于现有技术中存在的上述问题，需要一种从光缆本质上进行光缆识别的方法。本实用新型就在这种技术背景下对现有的技术进行了改进。
【实用新型内容】
[0004]为解决上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种光缆智能识别系统，在不影响信号传播的前提下，以光缆自身作为识别介质，以克服现有技术的不足。具体而言，本实用新型提供了以下技术方案:
[0005]一种光缆智能识别系统，其特征在于，所述系统包括高功率稳定性光源、锁相解调模块、親合器、光缆、光缆识别器；
[0006]所述锁相解调模块包含中央控制器、FBG解调仪、第一光开关、第二光开关；
[0007]所述中央控制器接收FBG解调仪的反馈信号，所述中央控制器分别与第一光开关、第二光开关相连；
[0008]所述高功率稳定性光源与第一光开关相连，第一光开关用于对高功率稳定性光源的出射光进行调制;所述系统中高功率稳定性光源发出的用于检测的测试光与光缆中用于通信的光信号正交，这样，就不会对正常的光通信造成影响；
[0009 ]所述第一光开关、第二光开关分别与親合器相连；
[0010]所述光缆识别器是由光缆纤芯中植入单个或者多个光纤光栅组成。此处，光缆识别器为一优选的实施方式，本领域技术人员应当明了，能够植入光纤光栅的任一结构的光缆纤芯，均能够作为一光缆识别器，并且，该光缆识别器可以是额外在光缆中加入的器件，例如在一段光纤的接口处等，也可以是在光缆生产之初，就刻写在光缆中的一个或多个光纤光栅构成，即，该光缆识别器可以是生产之初就与光缆是一体的，也可以是额外器件连接至光缆中形成的，此处不以上述结构为限，能够使得光纤光栅嵌入或接入光缆纤芯中，以形成反射光的任何现有技术，均能够适用于此，并均应当视为落入本实用新型的保护范围之内。
[0011]优选地，所述高功率稳定性光源包含至少一个宽带光源、分束器和探测器，所述宽带光源与分束器连接，所述分束器分别与第一光开关、探测器连接；
[0012]以及所述探测器将探测结果反馈给宽带光源。此处的宽带光源可以设置多个，根据具体系统的复杂程度以及对光源的特点或波长要求等来设置，例如仅需要一个或多个特定波长的光的情况等，此外，也可以设置多个该高功率稳定性光源，可根据整个光缆识别系统的需要来设置，此处并不以此为限。
[0013]优选地，所述锁相解调模块中，中央控制器通过调节所述第一光开关、第二光开关的延时，进行输出光波长强度锁定。
[0014]优选地，所述锁相解调模块通过FBG解调仪解调来自光纤光栅的反射光，并获得所述反射光的参数，所述参数至少包括光纤光栅的波长、光纤光栅的空间位置、反射能量。
[0015]同时，本实用新型还公开了一种光缆智能识别系统，所述系统包括至少一个宽带光源，分束器，探测器，第一光开关，耦合器，光缆，光缆识别器，第二光开关，FBG解调仪，中央解调器;其特征在于，
[0016]所述宽带光源与分束器相连，分束器分别与第一光开关和探测器相连；
[0017]中央控制器分别与第一光开关、第二光开关相连，并对第一光开关、第二光开关进行延时控制，以调节第一光开关、第二光开关的参数；
[0018]FBG解调仪与第二光开关相连，解调来自第二光开关的反射光线;FBG解调仪将解调后获得的信号反馈给中央控制器，中央控制器根据该反馈信号，对第一光开关、第二光开关进行控制、参数调节；
[0019]第一光开关、第二光开关分别与親合器相连，親合器与待测光缆相连；
[°02°]光缆与光缆识别器相连。
[0021]优选的，所述探测器检测来自分束器的光线，并将检测结果反馈至宽带光源中；所述宽带光源发出的用于检测的测试光，与光缆中用于通信的光信号的光正交。
[0022]优选的，中央控制器通过调节所述第一光开关、第二光开关的延时，进行输出光波长强度锁定。
[0023]优选的，所述光缆识别器是由光缆纤芯中植入单个或者多个光纤光栅组成。
[0024]更为优选地，所述系统根据对光缆中检测到的所述光纤光栅的参数就可以识别出具体检测到的是哪一光纤光栅，从而可以获知其所隶属的光缆，以及光缆对应的详细信息。
[0025]本实用新型的上述技术方案的有益效果如下:
[0026]1、可以实现对单根光缆中的不同段光纤进行有效识别，并且识别精度高，可以自动识别对应的光缆信息，大大提高了识别精度。
[0027]2、识别容量大，可以兼顾对不同支路的识别，以及对各支路上不同段的光纤的识别。
[0028]3、无需增加额外的第三方识别设备，在有效提高识别精度的情况下，大大节省成本。
【附图说明】
[0029]图1为本实用新型一【具体实施方式】的结构示意图；
[0030]图2为本实用新型一【具体实施方式】的光缆识别器结构示意图。
[0031]其中:
[0032]图1中的标记为:
[0033]1-宽带光源、2-分束器、3-探测器、4-光开关1、5-耦合器、6-光缆、7-光缆识别器、8-光开关2、9-FBG解调仪、10-中央控制器
[0034]图2中的标记为:
[0035]21-光缆、22-光纤光栅
【具体实施方式】
[0036]为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本领域技术人员应当知晓，下述具体实施例或【具体实施方式】，是本实用新型为进一步解释具体的【实用新型内容】而列举的一系列优化的设置方式，而该些设置方式之间均是可以相互结合或者相互关联使用的，除非在本实用新型明确提出了其中某些或某一具体实施例或实施方式无法与其他的实施例或实施方式进行关联设置或共同使用。同时，下述的具体实施例或实施方式仅作为最优化的设置方式，而不作为限定本实用新型的保护范围的理解。
[0037]需要声明的是，本说明书、附图或权利要求书中记载的第一光开关即为上述光开关I，第二光开关即为上述光开关2，它们均对应同一功能部件或功能装置。
[0038]实施例1
[0039]在一具体的实施方式中，如图1所示，本实用新型提出的光缆智能识别系统及其对应的识别方法，可以如下例子方式实现:
[0040]该系统包括至少一个宽带光源(I)，分束器(2)，探测器(3)，光开关1(4)，耦合器
(5)，光缆(6)，光缆识别器(7)，光开关2(8)，FBG解调仪(9)，中央解调器(10)。
[0041]所述宽带光源(I)与分束器(2)相连，分束器分别与第一光开关(4)和探测器(3)相连，探测器(3)检测来自分束器(2)的光线，并将检测结果反馈至宽带光源(I)中。宽带光源
(I)发出的用于检测的测试光，与光缆中用于通信的光信号的光正交，这样，就不会对正常的光通信造成影响。
[0042]中央控制器(10)分别与第一光开关(4)、第二光开关(8)相连，并对第一光开关
(4)、第二光开关(7)进行延时控制，以调节第一光开关(4)、第二光开关(8)的参数。
[0043 ] FBG解调仪(9)与第二光开关(8)相连，解调来自第二光开关(8)的反射光线;FBG解调仪(9)将解调后获得的信号反馈给中央控制器(10)，以便于中央控制器(10)根据该反馈信号，对第一光开关(4)、第二光开关(8)进行控制、参数调节。第一光开关(4)、第二光开关
(8)分别与耦合器(5)相连，耦合器(5)与待测光缆(6)相连。
[0044]光缆(6)与光缆识别器(7)相连。
[0045]下面，以一具体的实施方式进一步阐述本系统的结构，其中各具体参数仅作为举例使用，不作为限定本实用新型保护范围的解读。
[0046]考虑到传输的信号波长为1550nm，为了避免影响信号传输，因此该宽带光源(I)采用的光源的中心波长为1590nm，输出功率在20mW左右。分束器(2)是用来分出一部分光源的光用以监控光源是否稳定，分光比为90:10，中心波长为1590nm;探测器(3)为探测分光器分出的光，响应中心波长为1590nm，由于是探测的是直流，因此响应带宽仅为3MHz;第一光开关(4)是将直流光源调制成脉冲输出的光源，脉宽为20ns，脉冲频率为20KHz ;耦合器(5)的作用是将光源的光耦合进入光缆，其中心波长为1590nm;光缆(6)为工作介质，通信号光1550nm以及测试光1590nm，长度为20km;光缆识别器(7)是用来进行光缆识别的关键器件，在本实用新型中是由一组光纤光栅组构成，如图2所示，在本举例中采用的光纤光栅采用了三个光纤光栅的方案，中心波长分别为1589nm，1590nm，1591nm，而经过计算，为了区别各光纤光栅的位置，采用的间隔为Icm;第二光开关(8)是用来检测光纤光栅反射脉冲的，参数取得和第一光开关(4)一样;FBG解调仪是用来解调光纤光栅波长的，经过计算和优化，本系统中采用的参数为:波长范围1585nm-1625nm，绝对波长精度40pm，功率动态范围30dBm，扫描频率2.5Hz，波长分辨率Ipm;中央控制器采用的是以Stm32为核心的Arm板，能够接收来自FBG解调仪的信号，同时发出控制信号控制两个光开关的延时。
[0047]本实用新型的主要原理是通过在光缆中植入光纤光栅组，通过对光纤光栅特征参数的识别从而构成光缆识别器。如图2所示，即为本实用新型一具体的实施方式中的一种光缆识别器结构，其中I为光缆，2为间距为L的多个光纤光栅，当采用两个或两个以上光纤光栅时，光纤光栅的波长可以设置为各不相同，也可设置为相同或部分相同，只要能实现编码的方式，均可以适用于本实施例中。具体而言，所述光缆识别器是由光缆纤芯中植入单个或者多个光纤光栅组成，此处光缆识别器为一优选的实施方式，本领域技术人员应当明了，能够植入光纤光栅的任一结构的光缆纤芯，均能够作为一光缆识别器，并且，该光缆识别器可以是额外在光缆中加入的器件，例如在一段光纤的接口处等，也可以是在光缆生产之初，就刻写在光缆中的一个或多个光纤光栅构成，即，该光缆识别器可以是生产之初就与光缆是一体的，也可以是额外器件连接至光缆中形成的，此处不以上述结构为限，能够使得光纤光栅嵌入或接入光缆纤芯中，以形成反射光的任何现有技术，均能够适用于此，并均应当视为落入本实用新型的保护范围之内。
[0048]实施例2
[0049]本新型还提供了另外一种光缆智能识别系统，所述系统包括高功率稳定性光源、锁相解调模块、親合器、光缆、光缆识别器;其中，所述锁相解调模块包含中央控制器、FBG解调仪、第一光开关、第二光开关;所述中央控制器接收FBG解调仪的反馈信号，所述中央控制器分别与第一光开关、第二光开关相连;所述高功率稳定性光源与第一光开关相连，第一光开关用于对高功率稳定性光源的出射光进行调制;所述系统中高功率稳定性光源发出的用于检测的测试光与光缆中用于通信的光信号正交，这样，就不会对正常的光通信造成影响；所述第一光开关、第二光开关分别与耦合器相连;所述光缆识别器是由光缆纤芯中植入单个或者多个光纤光栅组成。
[0050]此处，光缆识别器为一优选的实施方式，本领域技术人员应当明了，能够植入光纤光栅的任一结构的光缆纤芯，均能够作为一光缆识别器，并且，该光缆识别器可以是额外在光缆中加入的器件，例如在一段光纤的接口处等，也可以是在光缆生产之初，就刻写在光缆中的一个或多个光纤光栅构成，即，该光缆识别器可以是生产之初就与光缆是一体的，也可以是额外器件连接至光缆中形成的，此处不以上述结构为限，能够使得光纤光栅嵌入或接入光缆纤芯中，以形成反射光的任何现有技术，均能够适用于此，并均应当视为落入本实用新型的保护范围之内。
[0051]优选地，所述高功率稳定性光源包含至少一个宽带光源、分束器和探测器，所述宽带光源与分束器连接，所述分束器分别与第一光开关、探测器连接；
[0052]以及所述探测器将探测结果反馈给宽带光源。此处的宽带光源可以设置多个，根据具体系统的复杂程度以及对光源的特点或波长要求等来设置，例如仅需要一个或多个特定波长的光的情况等，此外，也可以设置多个该高功率稳定性光源，可根据整个光缆识别系统的需要来设置，此处并不以此为限。
[0053]优选地，所述锁相解调模块中，中央控制器通过调节所述第一光开关、第二光开关的延时，进行输出光波长强度锁定。
[0054]优选地，所述锁相解调模块通过FBG解调仪解调来自光纤光栅的反射光，并获得所述反射光的参数，所述参数至少包括光纤光栅的波长、光纤光栅的空间位置、反射能量。
[0055]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种光缆智能识别系统，其特征在于，所述系统包括高功率稳定性光源、锁相解调模块、耦合器、光缆、光缆识别器； 所述锁相解调模块用于对光纤位置进行测定，包含中央控制器、FBG解调仪、第一光开关、第^■光开关； 所述中央控制器接收FBG解调仪的反馈信号，所述中央控制器分别与第一光开关、第二光开关相连； 所述高功率稳定性光源与第一光开关相连，第一光开关用于对高功率稳定性光源的出射光进行调制;所述高功率稳定性光源发出的测试光与光缆中用于通信的光信号正交； 所述第一光开关、第二光开关分别与親合器相连； 所述光缆识别器是由光缆纤芯中植入单个或者多个光纤光栅组成。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述高功率稳定性光源包含宽带光源、分束器和探测器，所述宽带光源与分束器连接，所述分束器分别与第一光开关、探测器连接； 以及所述探测器将探测结果反馈给宽带光源。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于:所述锁相解调模块中，中央控制器通过调节所述第一光开关、第二光开关的延时，进行输出光波长强度锁定。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于:所述锁相解调模块通过FBG解调仪解调来自光纤光栅的反射光，并获得所述反射光的参数。5.—种光缆智能识别系统，所述系统包括至少一个宽带光源，分束器，探测器，第一光开关，耦合器，光缆，光缆识别器，第二光开关，FBG解调仪，中央解调器;其特征在于， 所述宽带光源与分束器相连，分束器分别与第一光开关和探测器相连； 中央控制器分别与第一光开关、第二光开关相连，并对第一光开关、第二光开关进行延时控制，以调节第一光开关、第二光开关的参数； FBG解调仪与第二光开关相连，解调来自第二光开关的反射光线;FBG解调仪将解调后获得的信号反馈给中央控制器，中央控制器根据该反馈信号，对第一光开关、第二光开关进行控制、参数调节； 第一光开关、第二光开关分别与親合器相连，親合器与待测光缆相连； 光缆与光缆识别器相连。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于:所述探测器检测来自分束器的光线，并将检测结果反馈至宽带光源中；所述宽带光源发出的用于检测的测试光，与光缆中用于通信的光信号的光正交。7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于:中央控制器通过调节所述第一光开关、第二光开关的延时，进行输出光波长强度锁定。8.根据权利要求5-6中任一所述的系统，其特征在于:所述光缆识别器是由光缆纤芯中植入单个或者多个光纤光栅组成。9.根据权利要求1-4中任一所述的系统，其特征在于:所述系统根据对光缆中检测到的所述光纤光栅的参数就可以识别出具体检测到的是哪一光纤光栅，从而可以获知其所隶属的光缆，以及光缆对应的详细信息。10.根据权利要求5-7中任一所述的系统，其特征在于:所述系统根据对光缆中检测到的所述光纤光栅的参数就可以识别出具体检测到的是哪一光纤光栅，从而可以获知其所隶属的光缆，以及光缆对应的详细信息。11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于:所述系统根据对光缆中检测到的所述光纤光栅的参数就可以识别出具体检测到的是哪一光纤光栅，从而可以获知其所隶属的光缆，以及光缆对应的详细信息。
【文档编号】G01D5/26GK205506079SQ201620206182
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】毛志松, 白金刚, 薛鹏, 朱惠君
【申请人】北京中科光讯科技有限公司