专利名称：检测海底光缆线路的方法、传送装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及光通信技术领域，更具体地，涉及一种检测海底光缆线路的方法、传送装置和系统。
背景技术：
海缆通信系统承载着大洲之间的大容量通信业务，海底光缆和设备的故障对通信影响巨大，能够及时、精确的定位故障点，准确反映故障模式是海缆系统不断追求的目标。基于光时域反射(OTDR, Optical Time-DomainReflectometry)技术的故障定位方法逐渐成为海缆系统的主流故障定位方法。在海缆通信系统的光中继器中一般有光隔离器，隔离器后的背向散射环回信号无法返回，因此在海缆系统中应用了光隔离区的设备中建立OTDR背向散射环回信号的环回通道，实现了中继海缆系统线路检测。 采用OTDR技术线路检测方案，通常采用输出到输出的环回方式或者输出到输入的环回方式。参见附图
I是输出到输出的背向散射环回检测原理示意图。海缆线路终端设备和海缆线路检测设备设置在陆地上，包括光中继器和光缆在内的海缆线路放置在海底。海缆线路检测设备通过耦合器向海缆线路发送测试信号，测试信号通过海缆线路经耦合器返回至海缆线路检测设备。在光中继器中的环回方式将一对方向相反的放大器输出和输出端构造一个共用的背向散射的环回通道。环回通道的下行线路为从下行放大器的输出端到上行放大器的输出端；环回通道的上行线路为从上行放大器的输出端到下行放大器的输出端。在下行放大器和上行放大器的输出端有耦合装置。在附图I中，当光缆中存在断点，可以利用海缆线路检测设备接收到的背向散射环回信号功率知道。海缆线路检测设备接收到的背向散射环回信号功率有如下关系
权利要求
1.一种检测海底光缆线路的方法，其特征在干， 检测线路时，将输入光缆线路光功能模块中第一光功能単元的检测信号分光为第一检测信号和第二检测信号； 第一检测信号直接耦合环回到所述光功能模块中与第一光功能単元相反方向的第二光功能单元输出端，构成第一环回路径，在线路干路输出第一检测环回信号； 第二检测信号通过第一光功能単元后环回到所述第二光功能单元输出端，构成第二环回路径，在线路干路输出第二检测环回信号； 根据第一检测环回信号功率和第二检测环回信号功率检测海底光缆线路的状況。
2.根据权利要求I所述检测海底光缆线路的方法，其特征在于，所述第二检测信号通过第一光功能単元后环回到所述第二光功能单元输出端包括，第二检测信号通过第一光功能単元进入线路干路，在光缆中产生的背向散射光耦合环回到第二光功能单元输出端。
3.根据权利要求I或2所述检测海底光缆线路的方法，其特征在于，所述第二检测信号通过第一光功能単元后环回到所述第二光功能单元输出端包括，第二检测信号通过第一光功能単元后部分被反射，反射后的检测信号环回到第二光功能单元输出端。
4.根据权利要求I所述检测海底光缆线路的方法，其特征在于，所述方法进ー步包括， 检测线路时，将输入第一光功能単元的检测信号分光为第三检测信号和第四检测信号，第四检测信号通过第一光功能単元后进入线路干路； 第三检测信号第一部分直接耦合环回到第二光功能单元输出端，在线路干路输出第三检测环回信号； 第三检测信号第二部分耦合输入第二光功能单元输入端，通过第二光功能単元后，在线路干路输出第四检测环回信号。
5.根据权利要求I或4所述检测海底光缆线路的方法，其特征在于，所述方法进ー步包括， 检测线路时，输入第一光功能単元的检测信号通过第一光功能単元后进入线路干路，在线路干路中产生的背向散射光耦合环回到第二光功能单元输入端，通过第二光功能单元，在线路干路输出第五检测环回信号； 根据第五检测环回信号功率与第五检测环回信号功率的返回时间的曲线判断海底传输光缆中光纤的损耗状态。。
6.根据权利要求I所述检测海底光缆线路的方法，其特征在于，所述根据第一检测环回信号功率和第二检测环回信号功率检测海底光缆线路的状况包括，第一检测环回信号功率和第二检测环回信号功率都为零，则线路干路发生故障；第一检测环回信号功率不为零，第二检测环回信号为零，第一光功能单元发生故障；第一检测环回信号功率和第二检测环回信号功率均不为零，根据第一检测环回信号功率与第二检测环回信号功率得到第一光功能单元增益或损耗。
7.根据权利要求4所述检测海底光缆线路的方法，其特征在于，所述方法进ー步包括， 检测线路时，第三检测环回信号功率和第四检测环回信号功率都为零，则线路干路发生故障；第三检测环回信号功率不为零，第四检测环回信号为零，第二光功能单元发生故障；第三检测环回信号功率和第四检测环回信号功率均不为零，根据第三检测环回信号功率与第四检测环回信号功率得到第二光功能单元增益或损耗。
8.根据权利要求I所述检测海底光缆线路的方法，其特征在于，所述第一光功能単元是下行光功能単元，所述根据第一检测环回信号功率和第二检测环回信号功率检测海底光缆线路的状况包括根据第一检测环回信号功率和第二检测环回信号功率检测下行海底光缆线路的状况； 所述第一光功能单元是上行光功能単元，所述根据第一检测环回信号功率和第二检测环回信号功率检测海底光缆线路的状况包括根据第一检测环回信号功率和第二检测环回信号功率检测上行海底光缆线路的状況。
9.根据权利要求I所述检测海底光缆线路的方法，其特征在于，所述方法进ー步包括，在第一环回路径中滤除第一检测环回信号的带外噪声光，和/或，在第二环回路径中滤除第二检测环回信号的带外噪声光。
10.一种检测海底光缆线路的传送装置，包括第一光功能単元和第二光功能単元，其特征在于，所述装置还包括与第一光功能单元输入端连接的第一耦合装置，与第一光功能单元输出端连接的第二耦合装置，与第二光功能单元输入端连接的第四耦合装置，与第二光功能单元输出端连接的第三耦合装置，以及与第一耦合装置、第二耦合装置、第三耦合装置、第四耦合装置分别连接的第五耦合装置； 检测下行线路时，输入第一耦合装置的下行检测信号分光为下行第一检测信号和下行第二检测信号，下行第一检测信号通过第五耦合装置，然后从第三耦合装置输出下行第一检测环回信号进入上行线路干路；下行第二检测信号通过第一光功能单元输入第二耦合装置，从第二耦合装置输出的检测信号通过第五耦合装置，然后从第三耦合装置输出下行第ニ检测环回信号进入上行线路干路； 检测上行线路时，输入第四耦合装置的上行检测信号分光为上行第一检测信号和上行第二检测信号，上行第一检测信号通过第五耦合装置，然后从第二耦合装置输出上行第一检测环回信号进入下行线路干路；上行第二检测信号通过第二光功能模块输入第三耦合装置，从第三耦合装置输出的检测信号通过第五耦合装置，然后从第二耦合装置输出上行第ニ检测环回信号进入下行线路干路。
11.根据权利要求10所述检测海底光缆线路的传送装置，其特征在于，所述第二耦合装置包括第二耦合器和第二反射器，所述第三耦合装置包括第三耦合器和第三反射器； 下行第二检测信号通过第一光功能单元输入第二耦合器，从第二耦合器输出后，经由第二反射器反射后输入第二耦合器中，从第二耦合器输出的检测信号通过第五耦合装置，然后从第三耦合器输出下行第二检测环回信号进入上行线路干路； 上行第二检测信号通过第二光功能单元输入第三耦合器，从第三耦合器输出后，经由第三反射器反射后输入第三耦合器中，从第三耦合器输出的检测信号通过第五耦合装置，然后从第二耦合器输出上行第二检测环回信号进入下行线路干路。
12.根据权利要求10或11所述检测海底光缆线路的传送装置，其特征在于，所述第一耦合装置包括第一耦合器和第一反射器，所述第一耦合装置与第一隔离器连接，所述第四耦合装置包括第四耦合器和第四反射器，所述第四耦合装置与第二隔离器连接； 下行第一检测信号从第一I禹合器输出后，经由第一反射器反射后输入第一I禹合器中，通过第一隔离器输入第五耦合装置，通过第五耦合装置，然后从第三耦合装置输出下行第一检测环回信号进入上行线路干路；上行第一检测信号从第四耦合器输出后，经由第四反射器反射后输入第四耦合器中，通过第二隔离器输入第五耦合装置，通过第五耦合装置，然后从第二耦合装置输出上行第一检测环回信号进入下行线路干路。
13.根据权利要求10或11所述检测海底光缆线路的传送装置，其特征在于，上行检测信号与下行检测信号波长不同，所述第一耦合装置包括第一耦合器和第一反射器，所述第ー耦合装置与第一滤波器连接，所述第四耦合装置包括第四耦合器和第四反射器，所述第四耦合装置与第四滤波器连接； 下行第一检测信号从第一I禹合器输出后，经由第一反射器反射输入第一I禹合器中，通过第一滤波器输入第五耦合装置，通过第五耦合装置从第三耦合装置输出下行第一检测环回信号进入上行线路干路； 上行第一检测信号从第四耦合器输出后，经由第四反射器反射输入第四耦合器中，通过第四滤波器输入第五耦合装置，通过第五耦合装置从第二耦合装置输出上行第一检测环回信号进入下行线路干路。
14.根据权利要求10所述检测海底光缆线路的传送装置，其特征在于，所述第一耦合装置包括第一耦合器和第一反射器，所述第二耦合装置包括第二耦合器和第二反射器，所述第三耦合装置包括第三耦合器3和第三反射器，所述第四耦合装置包括第四耦合器和第四反射器； 所述装置进ー步包括连接第一耦合装置和第五耦合装置的第一滤波器，连接第二耦合装置和第五耦合装置的第二滤波器，连接第三耦合装置和第五耦合装置的第三滤波器，连接第四耦合装置和第五耦合装置的第四滤波器； 下行第一检测信号经第一耦合器，通过第一滤波器输入第五耦合装置，通过第五耦合装置，然后从第三耦合器输出下行第一检测环回信号进入上行线路干路； 下行第二检测信号经由第二反射器反射后输入第二耦合器中，通过第二滤波器输入第五耦合装置，通过第五耦合装置，然后从第三耦合器输出下行第二检测环回信号进入上行线路干路； 在下行线路干路中产生的背向散射光即下行第三检测信号反向经过第二耦合器，通过第二滤波器进入第五耦合装置，通过第四滤波器，反向通过第四耦合器，经第四反射器反射再次通过第四耦合器，耦合输入到第二光功能単元后输入第三耦合器，从第三耦合器输出下行第三检测环回信号进入上行线路干路； 上行第一检测信号经第四耦合器，通过第四滤波器输入第五耦合装置，通过第五耦合装置，然后从第二耦合器输出上行第一检测环回信号进入下行线路干路； 上行第二检测信号经由第三反射器反射后输入第三耦合器中，通过第三滤波器输入第五耦合装置，通过第五耦合装置，然后从第二耦合器输出上行第二检测环回信号进入下行线路干路； 在上行线路干路中产生的背向散射光即上行第三检测信号反向经过第三耦合器，通过第三滤波器进入第五耦合装置，通过第一滤波器，反向通过第一耦合器，经第一反射器反射再次通过第一稱合器，稱合输入到第一光功能单兀后输入第二稱合器，从第二稱合器输出上行第三检测环回信号进入下行线路干路。
15.根据权利要求10所述检测海底光缆线路的传送装置，其特征在于，所述第一耦合装置、所述第二耦合装置、所述第三耦合装置和所述第四耦合装置均是1X2结构的耦合器；所述第五耦合装置是非对称2X2结构的耦合器。
16.一种检测海底光缆线路的系统，包括海缆线路检测设备和若干串接在上、下行线路干路中的光功能模块，海缆线路检测设备跨接在上、下行线路干路上，每个光功能模块包括放大且传输方向相反的第一光功能单兀和第二光功能单兀，其特征在于， 在光功能模块中还包括与第一光功能单元输入端连接的第一耦合装置，与第一光功能单元输出端连接的第二耦合装置，与第二光功能单元输入端连接的第四耦合装置，与第二光功能单元输出端连接的第三耦合装置，以及与第一耦合装置、第二耦合装置、第三耦合装置、第四耦合装置分别连接的第五耦合装置； 检测下行光缆时，从海缆线路检测设备中输入第一耦合装置下行检测信号分光为下行第一检测信号和下行第二检测信号，下行第一检测信号通过第五耦合装置从第三耦合装置输出下行第一检测环回信号进入上行线路干路返回海缆线路检测设备；下行第二检测检测信号通过第一光功能单元输入第二耦合装置，从第二耦合装置输出的检测信号通过第五耦合装置，然后从第三耦合装置输出下行第二检测环回信号进入上行线路干路返回海缆线路检测设备； 检测上行光缆时，从海缆线路检测设备中输入第四耦合装置上行检测信号分光为上行第一检测信号和上行第二检测信号，上行第一检测信号通过第五耦合装置从第二耦合装置输出上行第一检测环回信号进入下行线路干路返回海缆线路检测设备；上行第二检测信号通过第二光功能模块输入第三耦合装置，从第三耦合装置输出的检测信号通过第五耦合装置，然后从第二耦合装置输出上行第二检测环回信号进入下行线路干路返回海缆线路检测设备。
全文摘要
一种检测海底光缆线路的方法，该方法包括将输入光缆线路光功能模块中第一光功能单元的检测信号分光为第一检测信号和第二检测信号；第一检测信号直接耦合环回到与第一光功能单元相反方向的第二个光功能单元输出端构成第一环回路径，并输出第一检测环回信号；第二检测信号通过第一光功能单元后环回到第二光功能单元输出端构成第二环回路径，并输出第二检测环回信号；根据第一检测环回信号功率和第二检测环回信号功率检测海底光缆线路的状况。本文还公开了一种检测海底光缆线路的传送装置和系统。应用本发明实施例以后，能够检测设备性能变化，长跨段场景下精确定位设备故障和光缆故障。
文档编号H04B10/08GK102801464SQ20111013971
公开日2012年11月28日 申请日期2011年5月27日 优先权日2011年5月27日
发明者张文斗, 马立苹 申请人:华为海洋网络有限公司