一种基于热致光纤偏振态变化原理的光缆识别的方法与流程

本发明涉及光通信测试领域，特别是涉及一种基于热致光纤偏振态变化原理的光缆识别的方法。

背景技术：

目前，在维护光缆网络时，经常会遇到在一些管道中同时存在多根光缆，而且由于各种原因使得光缆的标识脱落、模糊不清，在这种情况下，为了维护光缆，维护人员首先得搞清楚哪一根光缆是自己要找的光缆，此时需要对光缆进行识别。

目前对光缆进行识别的方法主要有三种：使用光缆振动传感探测敲击光缆的方式、使用P-OTDR即偏振-光时域反射仪探测弯曲光缆的方式、使用B-OTDR即布里渊-光时域反射仪探测加热光缆的方式。

使用光缆振动传感探测敲击光缆的方式来进行光缆识别，缺点之一是容易产生串扰，当几根光缆被放置在一起，识别光缆时需要将每一根光缆分隔开来，如果分隔的距离只有2-3m，那么敲击其中一根光缆时，振动容易串到其它光缆上，这样的话，要分清哪一根光缆才是我们需要寻找的目标光缆，就会比较费时、费事；缺点之二是遇到光缆线路有架空线路段时，在刮大风或下雨时，因为光缆摩擦挂杆、挂钩等因素产生的噪声很大，此时通过使用光缆振动传感探测敲击光缆的方式进行光缆识别就会变得非常困难；

使用P-OTDR探测弯曲光缆的方式来进行光缆识别，缺点是识别光缆时需要将每一根光缆分隔开来，并且能够对光缆进行直径1m左右的弯曲，如果识别光缆处光缆被敷设得较紧，抽不出足够长度的光缆用于弯曲，那么实施光缆弯曲就比较困难，通过使用P-OTDR探测弯曲光缆的方式来进行光缆识别也就变得十分不便。

使用B-OTDR探测加热光缆的方式来进行光缆识别，虽然能够避开上述两种方法的缺点，但是B-OTDR的成本高，而且单端探测距离很难超过60km。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种基于热致光纤偏振态变化原理的光缆识别的方法，这种方法能够方便、快速、精确地识别目标光缆，这种方法使用方便、定位准确。

实现本发明目的的技术方案是：

一种基于热致光纤偏振态变化原理的光缆识别的方法，包括如下步骤：

1）在被识别光缆的一端，将偏振敏感光时域反射仪（P-OTDR）与被识别光缆的其中一根光纤连接；

2）在光缆识别处A点，分隔开待识别的光缆，将其中一根被识别光缆进行加热至50℃-70℃，被加热的被识别光缆部分的长度为0.3m-2m；

3）由偏振敏感光时域反射仪获取被连光纤的第一组后向散射信号曲线数据D1，测量所用脉冲宽度为Tw1，测量时间为T1；

4）在被识别光缆识别处A点，将被加热的被识别光缆部分降温至环境温度；

5）由偏振敏感光时域反射仪获取被连光纤的第二组后向散射信号曲线数据D2，测量所用脉冲宽度为Tw2，测量时间为T2；

6）建立数据D1和数据D2为被测光纤后向散射信号幅度与光纤长度的函数坐标，Y轴表示后向散射信号幅度，单位为dB，0dB值对应于噪声均方根值；X轴表示光纤长度；

7）从X轴的原点开始，沿X轴正向逐点向前计算，找出数据D2中第1个Y轴幅度值为10dB的点，对应的X轴的值为Xa；

8）将数据D1和数据D2进行相减运算，得到信号数据序列D'，以曲线方式进行显示信号数据序列D'；建立信号数据序列D'的函数坐标，Y轴表示后向散射信号幅度的变化，X轴表示光纤长度；

9）在信号数据序列D'的函数坐标中，将X轴的取值范围限定为0-Xa，X=0的点定义为坐标原点，所有Y轴的值均减去坐标原点的Y值并取绝对值，得到信号数据序列D；建立信号数据序列D的函数坐标，Y轴表示后向散射信号幅度在温度变化前后的幅度差，X轴表示光纤长度；

10）计算数据序列D的Y轴值，如果出现超过阈值Yt的值，认为当前被加温的光缆为寻找的目标光缆，否则，当前被加温的光缆不是寻找的目标光缆；重复2）-10）步骤，直至找到目标光缆为止。

所述测量所用脉冲宽度Tw1和Tw2均为40ns-320ns。

所述测量时间T1和T2均为1s-15s。

所述阈值Yt的值为0.3 dB -0.6dB。

这种方法的原理是将偏振-光时域反射仪连接到被识别光缆的其中一根光纤上，将待识别的光缆其中一根光缆进行加热至70℃，使用偏振-光时域反射仪获取光缆加热前后的OTDR曲线数据，对获得的两组OTDR曲线数据进行处理，根据处理后的结果判断偏振-光时域反射仪所连接的光缆在远端是否被加热，从而判断被加热的光缆是否是所寻找的目标光缆。

这种方法能够方便、快速、精确地识别目标光缆，这种方法使用方便、定位准确。

附图说明

图1为实施例中光缆识别方法流程方框示意图；

图2为实施例中测量系统的结构示意图。

图中，1 .偏振-光时域反射仪 2.被识别光缆。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明内容作进一步的阐述，但不是对本发明的限定。

实施例：

参照图1，图2，一种基于热致光纤偏振态变化原理的光缆识别的方法，包括如下步骤：

1）在被识别光缆2的一端，如被识别光缆2的起始端点C或被识别光缆2的末端点B，将偏振敏感光时域反射仪1与被识别光缆2的其中一根光纤连接；

2）在被识别光缆识别处A点，分隔开待识别的光缆，将其中一根被识别光缆进行加热至50℃-70℃，被加热的被识别光缆部分的长度为0.3m-2m；

3）由偏振敏感光时域反射仪1获取被连光纤的第一组后向散射信号曲线数据D1，测量所用脉冲宽度为Tw1，测量时间为T1；

4）在被识别光缆识别处A点，将被加热的光缆部分降温至环境温度；

5）由偏振敏感光时域反射仪1获取被连光纤的第二组后向散射信号曲线数据D2，测量所用脉冲宽度为Tw2，测量时间为T2；

6）建立数据D1和数据D2为被测光纤后向散射信号幅度与光纤长度的函数坐标，Y轴表示后向散射信号幅度，单位为dB，0dB值对应于噪声均方根值；X轴表示光纤长度；

7）从X轴的原点开始，沿X轴正向逐点向前计算，找出数据D2中第1个Y轴幅度值为10dB的点，对应的X轴的值为Xa；

8）将数据D1和数据D2进行相减运算，得到信号数据序列D'，以曲线方式进行显示信号数据序列D'；建立信号数据序列D'的函数坐标，Y轴表示后向散射信号幅度的变化，X轴表示光纤长度；

9）在信号数据序列D'的函数坐标中，将X轴的取值范围限定为0-Xa，X=0的点定义为坐标原点，所有Y轴的值均减去坐标原点的Y值并取绝对值，得到信号数据序列D；建立信号数据序列D的函数坐标，Y轴表示后向散射信号幅度在温度变化前后的幅度差，X轴表示光纤长度；

10）计算数据序列D的Y轴值，如果出现超过阈值Yt的值，认为当前被加温的光缆为寻找的目标光缆，否则，当前被加温的光缆不是寻找的目标光缆；重复2）-10）步骤，直至找到目标光缆为止。

所述测量所用脉冲宽度Tw1和Tw2均为40ns-320ns。

所述测量时间T1和T2均为1s-15s。

所述阈值Yt的值为0.3 dB -0.6dB。