开关”方案由于光纤延迟线延迟时间有限，因此模拟的光纤链路长度较短;如果增加延迟线的节数会增加系统成本、损耗和串音;基于“反射光纤(FP腔)”方案中的两端镜片透过率很难做到100%反射，技术上实现很困难。
[0025]本发明提出了一种相干光时域反射计校准装置及方法，采用光纤环路和2X2光纤耦合器组成光路，通过I X I光开关控制光信号的延迟，从而模拟出超长距离的光纤链路;光纤环路中光纤盘的长度是可以通过调制相移法测量出来，因此只要通过光开关控制光在光纤环中转过的圈数即可得到模拟的光纤长度;最后利用模拟的光纤长度就能实现对COTDR光纤长度测量的校准。
[0026]本发明校准装置的光路连接如图1所示，COTDR光源发出的光包括本征光和探测光，其中的本征光直接进入COTDR的相干探测器，而探测光由图1中的端口 I发出，然后经过2X 2光纤耦合器一部分直接进入COTDR端口 2，另一部分进入光纤环路中，该光纤环路包括光衰减器、已知光纤长度的光纤盘、掺饵光纤放大器(EDFA)、光纤隔离器以及光开关，而环路中的光开关可以通过函数发生器来进行控制。通过设置函数发生器输出脉冲信号的周期和宽度来控制探测光在光纤环路中转过的圈数，从而模拟出长距离的光纤链路，进而对COTDR的光纤长度进行量值传递。优选地，光开关为I X ISOA光开关。
[0027]下面给出本发明校准装置的一个具体实施例，光纤耦合器为2X2光纤耦合器，其親合比为1:1 ;光纤盘的长度为100km;掺t耳光纤放大器最大输出功率为25dBm;光纤隔离器的隔尚度为40dB;光开关的响应时间为Ins。
[0028]光纤环路中的光纤盘长度为100km，探测光经过10km光纤所需要的时间大约为
0.5ms，因此将函数发生器的脉冲宽度设置为1.0ms，即可使探测光信号在光纤环路中转过2圈，也就是可以模拟的光纤长度值为200km，经实验验证，在信噪比良好的情况下，本发明最多可以模拟的光纤链路长度为1000km。
[0029]本发明通过在光纤环中加入可调光衰减器和光纤隔离器来调节进入光放大器的光功率，一方面保证光放大器工作在线性放大区内，另一方面保证放大器产生的增益大于光纤环路中光纤损耗功率，进而让光信号在光纤环中继续传输。
[0030]而且，本发明利用函数发生器输出的脉冲信号实现对光开关的控制，通过设置脉冲信号的周期和脉宽来控制光信号在光纤环内旋转的圈数;而环内的光纤长度和旋转的圈数决定了模拟的光纤链路长度，进而实现对COTDR光纤长度测量的校准。
[0031]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种相干光时域反射计校准装置，其特征在于，COTDR光源发出的光包括本征光和探测光，其中，本征光直接进入COTDR的相干探测器，探测光由端口 I发出，然后经过光纤耦合器一部分直接进入COTDR端口 2，另一部分进入光纤环路中，该光纤环路包括光衰减器、光纤盘、掺饵光纤放大器、光纤隔离器以及光开关，光开关通过函数发生器进行控制； 通过设置函数发生器的周期和脉冲宽度来控制探测光在光纤环路中转过的圈数，从而模拟出光纤长度，进而对COTDR的光纤长度进行量值传递。2.如权利要求1所述的一种相干光时域反射计校准装置，其特征在于，所述光纤耦合器为2 X 2光纤親合器。3.如权利要求2所述的一种相干光时域反射计校准装置，其特征在于，所述2X 2光纤耦合器的耦合比为1:1。4.如权利要求1所述的一种相干光时域反射计校准装置，其特征在于，所述光纤盘的长度为100km。5.如权利要求1所述的一种相干光时域反射计校准装置，其特征在于，所述掺饵光纤放大器最大输出功率为25dBm。6.如权利要求1所述的一种相干光时域反射计校准装置，其特征在于，所述光纤隔离器的隔离度为40dB。7.如权利要求1所述的一种相干光时域反射计校准装置，其特征在于，所述光开关的响应时间为Ins。8.—种基于权利要求1至7任一项所述校准装置的相干光时域反射计校准方法，其特征在于，COTDR光源发出的光包括本征光和探测光，其中，本征光直接进入⑶TDR的相干探测器，探测光由端口 I发出，然后经过光纤耦合器一部分直接进入⑶TDR端口 2，另一部分进入光纤环路中，该光纤环路包括光衰减器、光纤盘、掺饵光纤放大器、光纤隔离器以及光开关，光开关通过函数发生器进行控制； 通过设置函数发生器的周期和脉冲宽度来控制探测光在光纤环路中转过的圈数，从而模拟出光纤长度，进而对COTDR的光纤长度进行量值传递。
【专利摘要】本发明提出了一种相干光时域反射计校准装置，COTDR光源发出的光包括本征光和探测光，其中，本征光直接进入COTDR的相干探测器，探测光由端口1发出，然后经过光纤耦合器一部分直接进入COTDR端口2，另一部分进入光纤环路中，该光纤环路包括光衰减器、光纤盘、掺饵光纤放大器、光纤隔离器以及光开关，光开关通过函数发生器进行控制；通过设置函数发生器的周期和脉冲宽度来控制探测光在光纤环路中转过的圈数，从而模拟出光纤长度，进而对COTDR的光纤长度进行量值传递。本发明一方面保证光放大器工作在线性放大区内，另一方面保证放大器产生的增益大于光纤环内光纤损耗功率，进而让光信号能够在光纤环中继续传输。
【IPC分类】H04B10/071
【公开号】CN105553543
【申请号】CN201510981327
【发明人】郑祥亮, 孙权社, 韩忠, 朱兴邦, 赵发财, 王少水, 王国权
【申请人】中国电子科技集团公司第四十一研究所
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月24日