一種光纖缺陷檢測(cè)方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光纖缺陷檢測(cè)方法及裝置，光纖缺陷檢測(cè)裝置包括：數(shù)據(jù)處理器、脈沖激光器、時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和光探測(cè)器；脈沖激光器，用于在數(shù)據(jù)處理器的控制下，向被測(cè)試光纖發(fā)出激光脈沖信號(hào)；光探測(cè)器，用于檢測(cè)被測(cè)試光纖在傳輸激光脈沖信號(hào)過(guò)程中是否有產(chǎn)生反射光信號(hào)，當(dāng)光探測(cè)器檢測(cè)到反射光信號(hào)時(shí)，向時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送觸發(fā)信號(hào)；時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，用于記錄脈沖激光器發(fā)出激光脈沖信號(hào)的第一時(shí)間，以及接收到觸發(fā)信號(hào)的第二時(shí)間，并將第一時(shí)間和第二時(shí)間發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器；數(shù)據(jù)處理器，用于根據(jù)第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出被測(cè)試光纖的缺陷位置。使用該光纖缺陷檢測(cè)方法及裝置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖缺陷的便捷、快速檢測(cè)。
【專利說(shuō)明】
_種光纖缺陷檢測(cè)方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及一種光纖缺陷檢測(cè)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光纖通道(Fibre Channel，F(xiàn)C)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在航空、航天、兵器、艦船等國(guó)防及工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的快速推廣應(yīng)用，短距離光纖線束已經(jīng)成為光纖通道網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主要連接介質(zhì)。由于短距離集束光纖線束中使用的光纖具有短距離長(zhǎng)度(通常長(zhǎng)度小于150米)、物理連接點(diǎn)多等特點(diǎn)，怎樣實(shí)現(xiàn)短距離光纖連接缺陷快速檢查和維護(hù)，已成為光纖通道網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過(guò)程中的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。目前，主要使用光時(shí)域反射儀(Opt i ca I Time DomainReflectometer’OTDR)對(duì)光纖缺陷進(jìn)行檢測(cè)，這種檢測(cè)方式存在測(cè)量盲區(qū)大、檢測(cè)精度差(一般在米量級(jí)以上)的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種光纖缺陷檢測(cè)方法及裝置，以改善現(xiàn)有技術(shù)中光纖缺陷檢測(cè)測(cè)量盲區(qū)大、檢測(cè)精度差的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種光纖缺陷檢測(cè)裝置，包括:數(shù)據(jù)處理器、脈沖激光器、時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和光探測(cè)器；
[0006]所述脈沖激光器，用于在所述數(shù)據(jù)處理器的控制下，向被測(cè)試光纖發(fā)出激光脈沖信號(hào)；
[0007]所述光探測(cè)器，用于檢測(cè)所述被測(cè)試光纖在傳輸所述激光脈沖信號(hào)過(guò)程中是否有產(chǎn)生反射光信號(hào)，當(dāng)所述光探測(cè)器檢測(cè)到反射光信號(hào)時(shí)，向所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送觸發(fā)信號(hào)；
[0008]所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，用于記錄所述脈沖激光器發(fā)出所述激光脈沖信號(hào)的第一時(shí)間，以及接收到所述觸發(fā)信號(hào)的第二時(shí)間，并將所述第一時(shí)間和第二時(shí)間發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理器；
[0009]所述數(shù)據(jù)處理器，用于根據(jù)所述第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖的缺陷位置。
[0010]進(jìn)一步地，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置還包括光衰減器和環(huán)形器，所述光衰減器的輸入端與所述脈沖激光器和數(shù)據(jù)處理器相連、輸出端與所述環(huán)形器相連，所述環(huán)形器與所述被測(cè)試光纖和光探測(cè)器相連；
[0011]所述光衰減器，用于接收所述數(shù)據(jù)處理器的控制指令，并在所述控制指令下對(duì)所述脈沖激光器向所述被測(cè)試光纖發(fā)出的激光脈沖信號(hào)進(jìn)行功率衰減處理；
[0012]所述環(huán)形器，用于將進(jìn)行功率衰減處理之后的激光脈沖信號(hào)傳輸至所述被測(cè)試光纖，并在所述被測(cè)試光纖傳輸所述激光脈沖信號(hào)過(guò)程中產(chǎn)生反射光信號(hào)時(shí)，將所述反射光信號(hào)傳輸至所述光探測(cè)器。
[0013]進(jìn)一步地，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置還包括前置放大器、可變?cè)鲆娣糯笃骱万?qū)動(dòng)器，所述前置放大器的輸入端與所述光探測(cè)器相連、輸出端與所述可變?cè)鲆娣糯笃飨噙B，所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵龆伺c所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器相連，所述驅(qū)動(dòng)器連接于所述數(shù)據(jù)處理器與所述可變?cè)鲆娣糯笃髦g；
[0014]所述前置放大器用于放大所述光探測(cè)器傳遞的電流脈沖信號(hào)，所述電流脈沖信號(hào)由所述光探測(cè)器將所述反射光信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到；
[0015]所述可變?cè)鲆娣糯笃饔糜诟鶕?jù)所述數(shù)據(jù)處理器通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器所發(fā)出的控制指令對(duì)已被所述前置放大器放大的電流脈沖信號(hào)進(jìn)行再次放大，并將再次放大的電流脈沖信號(hào)作為所述觸發(fā)信號(hào)發(fā)送至所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。
[0016]進(jìn)一步地，所述可變?cè)鲆娣糯笃髋c所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器之間連接有比較器；
[0017]所述比較器用于將再次放大的電流脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平脈沖信號(hào)，將所述電平脈沖信號(hào)作為所述觸發(fā)信號(hào)發(fā)送至所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。
[0018]進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)處理器，用于根據(jù)公式L = 30000000000*(t2-tl)/2得出所述被測(cè)試光纖的缺陷位置，所述缺陷位置為所述被測(cè)試光纖上、距所述被測(cè)試光纖與所述脈沖激光器相鄰一端L厘米距離位置處，其中，tl代表所述第一時(shí)間，t2代表所述第二時(shí)間。
[0019]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種光纖缺陷檢測(cè)方法，應(yīng)用于光纖缺陷檢測(cè)裝置，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置包括數(shù)據(jù)處理器、脈沖激光器、時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和光探測(cè)器，所述方法包括:
[0020]所述脈沖激光器在所述數(shù)據(jù)處理器的控制下，向被測(cè)試光纖發(fā)出第一激光脈沖信號(hào)；
[0021]所述光探測(cè)器檢測(cè)所述被測(cè)試光纖在傳輸所述第一激光脈沖信號(hào)過(guò)程中是否有產(chǎn)生第一反射光信號(hào)，當(dāng)所述光探測(cè)器檢測(cè)到第一反射光信號(hào)時(shí)，向所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送觸發(fā)信號(hào)；
[0022]所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器記錄所述脈沖激光器發(fā)出所述第一激光脈沖信號(hào)的第一時(shí)間，以及接收到所述觸發(fā)信號(hào)的第二時(shí)間，并將所述第一時(shí)間和第二時(shí)間發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理器；
[0023]所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)所述第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖的缺陷位置。
[0024]進(jìn)一步地，在所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)所述第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖的缺陷位置的步驟之后，所述方法還包括:
[0025]所述數(shù)據(jù)處理器向所述脈沖激光器發(fā)出控制指令，使所述脈沖激光器向所述被測(cè)試光纖發(fā)出第二激光脈沖信號(hào)，所述第二激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度大于所述第一激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度；
[0026]所述光探測(cè)器檢測(cè)所述被測(cè)試光纖在傳輸所述第二激光脈沖信號(hào)過(guò)程中是否有產(chǎn)生多個(gè)反射光信號(hào)，所述多個(gè)反射光信號(hào)中包括所述第一反射光信號(hào)；
[0027]所述光探測(cè)器在檢測(cè)到每個(gè)反射光信號(hào)時(shí)，分別向所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送觸發(fā)信號(hào)；
[0028]所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器保存所述脈沖激光器發(fā)出所述第二激光脈沖信號(hào)的第三時(shí)間，以及接收到每個(gè)觸發(fā)信號(hào)的第η時(shí)間，并將所述第三時(shí)間和第η時(shí)間發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理器，其中，n = 4，5……N+；
[0029]所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)所述第三時(shí)間和第η時(shí)間tn的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖的多個(gè)缺陷位置。
[0030]進(jìn)一步地，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置還包括連接于所述脈沖激光器與所述被測(cè)試光纖之間的光衰減器，所述數(shù)據(jù)處理器通過(guò)驅(qū)動(dòng)器與所述光衰減器相連；
[0031]在所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)所述第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖的缺陷位置的步驟之后，所述方法還包括:
[0032]所述數(shù)據(jù)處理器通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器向所述光衰減器發(fā)出控制指令，使得所述光衰減器對(duì)所述第一激光脈沖信號(hào)進(jìn)行功率衰減處理，得到一級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)；
[0033]若所述一級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)注入所述被測(cè)試光纖后，在所述被測(cè)試光纖中仍產(chǎn)生反射光信號(hào)，所述數(shù)據(jù)處理器則通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器向所述光衰減器發(fā)出另一控制指令，使得所述光衰減器對(duì)所述第一激光脈沖信號(hào)進(jìn)行功率衰減處理，得到二級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)，所述二級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度小于所述一級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度；
[0034]若所述二級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)注入所述被測(cè)試光纖后，在所述被測(cè)試光纖中仍產(chǎn)生反射光信號(hào)，所述數(shù)據(jù)處理器則通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器向所述光衰減器發(fā)出又一控制指令，使得所述光衰減器對(duì)所述第一激光脈沖信號(hào)進(jìn)行功率衰減處理，得到三級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)，所述三級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度小于所述二級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度；
[0035]直至M級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)注入所述被測(cè)試光纖后，在所述被測(cè)試光纖中未產(chǎn)生反射光信號(hào)，則根據(jù)M-1級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度獲得所述被測(cè)試光纖的回波損耗。
[0036]進(jìn)一步地，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置還包括環(huán)形器，所述環(huán)形器的輸入端與所述光衰減器相連、輸出端與所述被測(cè)試光纖和光探測(cè)器相連相連；
[0037]所述光衰減器進(jìn)行功率衰減處理之后的激光脈沖信號(hào)通過(guò)所述環(huán)形器傳輸至所述被測(cè)試光纖，所述被測(cè)試光纖在傳輸所述激光脈沖信號(hào)過(guò)程中產(chǎn)生的反射光信號(hào)通過(guò)所述環(huán)形器傳輸至所述光探測(cè)器。
[0038]進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)所述第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖的缺陷位置的步驟包括:
[0039]所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)公式L=30000000000*(t2-tl)/2得出所述被測(cè)試光纖的缺陷位置，將所述被測(cè)試光纖上、距所述被測(cè)試光纖與所述脈沖激光器相鄰一端距離為L(zhǎng)厘米位置作為所述被測(cè)試光纖的缺陷位置，其中，tl代表所述第一時(shí)間，t2代表所述第二時(shí)間。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例提供的光纖缺陷檢測(cè)方法及裝置，基于在光纖存在缺陷時(shí)會(huì)對(duì)所傳遞的激光脈沖信號(hào)進(jìn)行反射的特性，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)處理器、脈沖激光器、時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、光探測(cè)器等的巧妙集成，使得時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器能夠?qū)γ}沖激光器發(fā)出激光脈沖信號(hào)的時(shí)間和光探測(cè)器檢測(cè)到光纖反射的反射光信號(hào)的時(shí)間進(jìn)行記錄，進(jìn)而使得數(shù)據(jù)處理器能夠根據(jù)光傳播速度、脈沖激光器發(fā)出激光脈沖信號(hào)的時(shí)間和光探測(cè)器檢測(cè)到光纖反射的反射光信號(hào)的時(shí)間計(jì)算得出被測(cè)試光纖的缺陷位置。本發(fā)明實(shí)施例中的光纖缺陷檢測(cè)方式實(shí)現(xiàn)方便，能夠快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行光纖缺陷檢測(cè)，性價(jià)比較高。
【附圖說(shuō)明】
[0041]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0042]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光纖缺陷檢測(cè)裝置的系統(tǒng)框圖。
[0043]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光纖缺陷檢測(cè)方法的流程圖。
[0044]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種光纖缺陷檢測(cè)方法的流程圖。
[0045]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種光纖缺陷檢測(cè)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。
[0047]因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0048]為了改善現(xiàn)有技術(shù)中光纖缺陷檢測(cè)測(cè)量盲區(qū)大、檢測(cè)精度差的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例基于光纖缺陷位置200會(huì)對(duì)所傳遞的激光脈沖信號(hào)進(jìn)行反射的特點(diǎn)，提供了一種能夠記錄光纖接收到激光脈沖信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)和光纖缺陷位置200反射回反射光信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)，并根據(jù)光傳播速度、光纖接收到激光脈沖信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)和光纖缺陷位置200反射回反射光信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)計(jì)算得出光纖缺陷位置200的實(shí)現(xiàn)方案。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例中的光纖缺陷檢測(cè)方案適用于如圖1所示的光纖缺陷檢測(cè)裝置10。所述光纖缺陷檢測(cè)裝置10包括數(shù)據(jù)處理器108、脈沖激光器101、時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109和光探測(cè)器104。
[0050]其中，所述脈沖激光器101用于在所述數(shù)據(jù)處理器108的控制下，向被測(cè)試光纖100發(fā)出激光脈沖信號(hào)。
[0051]需說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)處理器108可以向脈沖激光器101發(fā)送控制指令，使得脈沖激光器101在控制指令的控制下向被測(cè)試光纖100發(fā)出激光脈沖信號(hào)。根據(jù)實(shí)際需求，該控制指令可以僅用于觸發(fā)脈沖激光器101發(fā)出固定強(qiáng)度的激光脈沖信號(hào)。控制指令也可以用于觸發(fā)脈沖激光器101發(fā)出各種不同強(qiáng)度的激光脈沖信號(hào)，例如:脈沖激光器101可以發(fā)出不同強(qiáng)度的激光脈沖信號(hào)，根據(jù)數(shù)據(jù)處理器108所發(fā)送控制指令的不同，脈沖激光器101可以發(fā)出不同的特定強(qiáng)度的激光脈沖信號(hào)。
[0052]所述光探測(cè)器104用于檢測(cè)所述被測(cè)試光纖100在傳輸所述激光脈沖信號(hào)過(guò)程中是否有產(chǎn)生反射光信號(hào)，當(dāng)所述光探測(cè)器104檢測(cè)到反射光信號(hào)時(shí)，向所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109發(fā)送觸發(fā)信號(hào)。
[0053]需說(shuō)明的是，當(dāng)被測(cè)試光纖100在傳輸所述激光脈沖信號(hào)過(guò)程中未產(chǎn)生反射光信號(hào)時(shí)，說(shuō)明激光脈沖信號(hào)已被可靠傳遞，被測(cè)試光纖100不存在缺陷。當(dāng)被測(cè)試光纖100在傳輸所述激光脈沖信號(hào)過(guò)程中產(chǎn)生反射光信號(hào)時(shí)，說(shuō)明激光脈沖信號(hào)未能被可靠傳遞，被測(cè)試光纖100中存在缺陷，激光脈沖信號(hào)傳遞至被測(cè)試光纖100的缺陷位置200時(shí)被反射，產(chǎn)生了反射光信號(hào)。由光探測(cè)器104在檢測(cè)到反射光信號(hào)時(shí)向時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109發(fā)送觸發(fā)信號(hào)。
[0054]所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109用于記錄所述脈沖激光器101發(fā)出所述激光脈沖信號(hào)的第一時(shí)間tl，以及接收到所述觸發(fā)信號(hào)的第二時(shí)間t2，并將所述第一時(shí)間tl和第二時(shí)間t2發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理器108。
[0055]需說(shuō)明的是，為了盡可能減少時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109記錄的時(shí)間的誤差，時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109可以直接與脈沖激光器101相連，時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109將脈沖激光器101向被測(cè)試光纖100發(fā)出激光脈沖信號(hào)的時(shí)間記錄為第一時(shí)間tl。在實(shí)施時(shí)，時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109可以將時(shí)間“成對(duì)”發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器108。例如:將第一時(shí)間tl和第二時(shí)間t2成對(duì)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器108，若僅有第一時(shí)間tl而沒(méi)有第二時(shí)間t2，則不進(jìn)行時(shí)間發(fā)送。在實(shí)施時(shí)，時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109也可以將記錄的每個(gè)時(shí)間即時(shí)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器108，由數(shù)據(jù)處理器108選擇有效的“成對(duì)”時(shí)間進(jìn)行后續(xù)處理。
[0056]所述數(shù)據(jù)處理器108用于根據(jù)所述第一時(shí)間tl和第二時(shí)間t2的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖100的缺陷位置200。
[0057]本實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)處理器108可以根據(jù)公式L = 30000000000*(t2-tl)/2得出所述被測(cè)試光纖100的缺陷位置200。所述缺陷位置200為所述被測(cè)試光纖100上、距所述被測(cè)試光纖100與所述脈沖激光器101相鄰一端長(zhǎng)度為L(zhǎng)厘米距離的位置。
[0058]可選地，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置10還包括光衰減器102和環(huán)形器103，所述光衰減器102的輸入端與所述脈沖激光器101和數(shù)據(jù)處理器108相連、輸出端與所述環(huán)形器103相連，所述環(huán)形器103與所述被測(cè)試光纖100和光探測(cè)器104相連。
[0059]其中，所述光衰減器102用于接收所述數(shù)據(jù)處理器108的控制指令，并在所述控制指令下對(duì)所述脈沖激光器101向所述被測(cè)試光纖100發(fā)出的激光脈沖信號(hào)進(jìn)行功率衰減處理。
[0060]需說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)處理器108可以向光衰減器102發(fā)送控制指令，使得光衰減器102在控制指令下對(duì)激光脈沖信號(hào)進(jìn)行衰減處理。根據(jù)實(shí)際需求，該控制指令可以僅用于對(duì)激光脈沖信號(hào)進(jìn)行定量衰減處理。控制指令也可以對(duì)光衰減器102進(jìn)行特定量的衰減處理，例如:光衰減器102可以對(duì)激光脈沖信號(hào)進(jìn)行不同程度的衰減，根據(jù)數(shù)據(jù)處理器108所發(fā)送控制指令的不同，光衰減器102可以對(duì)激光脈沖信號(hào)進(jìn)行不同程度的衰減，以使通過(guò)環(huán)形器103進(jìn)入被測(cè)試光纖100的激光脈沖信號(hào)強(qiáng)度不同。
[0061]所述環(huán)形器103用于將進(jìn)行功率衰減處理之后的激光脈沖信號(hào)傳輸至所述被測(cè)試光纖100，并在所述被測(cè)試光纖100傳輸所述激光脈沖信號(hào)過(guò)程中產(chǎn)生反射光信號(hào)時(shí)，將所述反射光信號(hào)傳輸至所述光探測(cè)器104。
[0062]環(huán)形器103是一種能夠使激光脈沖信號(hào)單向環(huán)形傳輸?shù)钠骷?。使用環(huán)形器103進(jìn)行信號(hào)傳輸能夠確保經(jīng)光衰減器102傳遞的激光脈沖信號(hào)準(zhǔn)確進(jìn)入被測(cè)試光纖100，經(jīng)被測(cè)試光纖100反射的反射光信號(hào)準(zhǔn)確傳輸至光探測(cè)器104，有效避免測(cè)量盲區(qū)。經(jīng)驗(yàn)證，環(huán)形器103能夠提高檢測(cè)精度至分米量級(jí)，有效提高了短距離光纖物理介質(zhì)中存在的光纖連接缺陷點(diǎn)的定位距離精度。
[0063]可選地，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置10還包括前置放大器105、可變?cè)鲆娣糯笃?06和第一驅(qū)動(dòng)器110。所述前置放大器105的輸入端與所述光探測(cè)器104相連、輸出端與所述可變?cè)鲆娣糯笃?06相連，所述可變?cè)鲆娣糯笃?06的輸出端與所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109相連，所述第一驅(qū)動(dòng)器110連接于所述數(shù)據(jù)處理器108與所述可變?cè)鲆娣糯笃?06之間。如此設(shè)置后，所述前置放大器105用于將所述光探測(cè)器104傳遞的電流脈沖信號(hào)進(jìn)行放大，所述電流脈沖信號(hào)由所述光探測(cè)器104將所述反射光信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到。所述可變?cè)鲆娣糯笃?06用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理器108通過(guò)所述第一驅(qū)動(dòng)器110所發(fā)出的控制指令對(duì)已被所述前置放大器105放大的電流脈沖信號(hào)進(jìn)行再次放大，并將再次放大的電流脈沖信號(hào)作為所述觸發(fā)信號(hào)發(fā)送至所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109。通過(guò)兩次放大，能夠?qū)⑤^弱的反射光信號(hào)放大為較強(qiáng)的電流脈沖信號(hào)對(duì)時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109進(jìn)行觸發(fā)，從而確保了發(fā)射光信號(hào)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，確保了本光纖缺陷檢測(cè)裝置10能夠檢測(cè)出被測(cè)試光纖100中較小的缺陷位置200。
[0064]需說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)處理器108通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)器110對(duì)可變?cè)鲆娣糯笃?06的放大參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，使得可變?cè)鲆娣糯笃?06按照放大參數(shù)對(duì)已被所述前置放大器105放大的電流脈沖信號(hào)進(jìn)行再次放大。該種設(shè)置方式，能夠靈活調(diào)整可變?cè)鲆娣糯笃?06的放大參數(shù)，以滿足不同需求。
[0065]可選地，所述可變?cè)鲆娣糯笃?06與所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109之間連接有比較器107，所述比較器107用于將再次放大的電流脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平脈沖信號(hào)，將所述電平脈沖信號(hào)作為所述觸發(fā)信號(hào)發(fā)送至所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109。
[0066]其中，比較器107可以將再次放大的電流脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTL電平脈沖信號(hào)，將TTL電平脈沖信號(hào)作為所述觸發(fā)信號(hào)發(fā)送至所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109，使得時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109記錄接收到TTL電平脈沖信號(hào)的時(shí)間。
[0067]通過(guò)上述設(shè)置，脈沖激光器101在數(shù)據(jù)處理器108的控制下，發(fā)出檢測(cè)激光脈沖信號(hào)。激光脈沖信號(hào)進(jìn)入光衰減器102，光衰減器102按照數(shù)據(jù)處理器108通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)器111設(shè)定的參數(shù)對(duì)激光脈沖信號(hào)進(jìn)行特定的功率衰減處理，激光脈沖信號(hào)同時(shí)進(jìn)入時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109，以記錄發(fā)出檢測(cè)激光脈沖信號(hào)的時(shí)間信息。經(jīng)功率衰減的激光脈沖信號(hào)進(jìn)入環(huán)形器103，由環(huán)形器103傳輸至被測(cè)試光纖100。當(dāng)被測(cè)試光纖100中無(wú)缺陷位置200時(shí)，激光脈沖信號(hào)直接進(jìn)行傳輸，當(dāng)被測(cè)試光纖100中存在缺陷位置200時(shí)，由于缺陷位置200的不規(guī)則折射，激光脈沖信號(hào)在缺陷位置200處被反射，形成反射光信號(hào)。一般來(lái)說(shuō)，光纖缺陷位置200的斷裂越嚴(yán)重，反射光信號(hào)的強(qiáng)度值越大。反射光信號(hào)通過(guò)環(huán)形器103進(jìn)入光探測(cè)器104轉(zhuǎn)換為電流脈沖信號(hào)，電流脈沖信號(hào)進(jìn)入前置放大器105放大，放大后的電流脈沖信號(hào)進(jìn)入可變?cè)鲆娣糯笃?06按照數(shù)據(jù)處理器108通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)器110設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行再次放大，經(jīng)二次放大后的電流脈沖信號(hào)進(jìn)入比較器107，被轉(zhuǎn)換為TTL電平脈沖信號(hào)。TTL電平脈沖信號(hào)進(jìn)入時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109被記錄，通過(guò)與已記錄的發(fā)出信號(hào)的時(shí)間信息進(jìn)行差值計(jì)算得到檢測(cè)激光脈沖信號(hào)及反射光信號(hào)的傳輸時(shí)間T(秒)。數(shù)據(jù)處理器108根據(jù)公式30000000000*T/2 = L(厘米)，即可以計(jì)算出光纖缺陷位置200的位置數(shù)據(jù)。
[0068]在上述基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種光纖缺陷檢測(cè)方法，應(yīng)用于圖1所示的光纖缺陷檢測(cè)裝置10，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置10包括數(shù)據(jù)處理器108、脈沖激光器101、時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109和光探測(cè)器104。如圖2所示，所述方法包括以下步驟。
[0069]步驟S201:所述脈沖激光器101在所述數(shù)據(jù)處理器108的控制下，向被測(cè)試光纖100發(fā)出第一激光脈沖信號(hào)。
[0070]其中，根據(jù)實(shí)際需求，該控制指令可以僅用于觸發(fā)脈沖激光器101發(fā)出固定的激光脈沖信號(hào)?？刂浦噶钜部梢杂糜谟|發(fā)脈沖激光器101發(fā)出特定的激光脈沖信號(hào)，例如:脈沖激光器101可以發(fā)出不同強(qiáng)度的激光脈沖信號(hào)，根據(jù)數(shù)據(jù)處理器108所發(fā)送控制指令的不同，脈沖激光器101可以發(fā)出特定強(qiáng)度的激光脈沖信號(hào)。
[0071]可選地，根據(jù)被測(cè)試光纖100型號(hào)的不同，數(shù)據(jù)處理器108可以選擇發(fā)送不同的控制指令，以使脈沖激光器101發(fā)出不同強(qiáng)度的激光脈沖信號(hào)。
[0072]步驟S202:所述光探測(cè)器104檢測(cè)所述被測(cè)試光纖100在傳輸所述第一激光脈沖信號(hào)過(guò)程中是否有產(chǎn)生第一反射光信號(hào)，當(dāng)所述光探測(cè)器104檢測(cè)到第一反射光信號(hào)時(shí)，向所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109發(fā)送觸發(fā)信號(hào)。
[0073]其中，當(dāng)被測(cè)試光纖100在傳輸所述激光脈沖信號(hào)過(guò)程中未產(chǎn)生反射光信號(hào)時(shí)，說(shuō)明激光脈沖信號(hào)已被可靠傳遞，被測(cè)試光纖1 O不存在缺陷。當(dāng)被測(cè)試光纖1 O在傳輸所述激光脈沖信號(hào)過(guò)程中產(chǎn)生反射光信號(hào)時(shí)，說(shuō)明激光脈沖信號(hào)未能被可靠傳遞，被測(cè)試光纖100中存在缺陷，激光脈沖信號(hào)傳遞至被測(cè)試光纖100的缺陷位置200時(shí)被反射，產(chǎn)生了反射光信號(hào)。由光探測(cè)器104在檢測(cè)到反射光信號(hào)時(shí)向時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109發(fā)送觸發(fā)信號(hào)。
[0074]步驟S203:所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109記錄所述脈沖激光器101發(fā)出所述第一激光脈沖信號(hào)的第一時(shí)間，以及接收到所述觸發(fā)信號(hào)的第二時(shí)間，并將所述第一時(shí)間和第二時(shí)間發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理器108。
[0075]在實(shí)施時(shí)，時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109可以將時(shí)間“成對(duì)”發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器108。例如:將第一時(shí)間tl和第二時(shí)間t2成對(duì)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器108，若僅有第一時(shí)間tl而沒(méi)有第二時(shí)間t2，則不進(jìn)行時(shí)間發(fā)送。在實(shí)施時(shí)，時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109也可以將記錄的每個(gè)時(shí)間即時(shí)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器108，由數(shù)據(jù)處理器108選擇有效的“成對(duì)”時(shí)間進(jìn)行后續(xù)處理。
[0076]步驟S204:所述數(shù)據(jù)處理器108根據(jù)所述第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖100的缺陷位置200。
[0077]本實(shí)施例中，優(yōu)選所述數(shù)據(jù)處理器108根據(jù)公式L = 30000000000*(t2-tl)/2得出所述被測(cè)試光纖100的缺陷位置200。所述缺陷位置200為所述被測(cè)試光纖100上、距所述被測(cè)試光纖100與所述脈沖激光器101相鄰一端L厘米距離的位置。
[0078]通過(guò)上述步驟，即可便捷、快速地實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖缺陷的檢測(cè)。既可以檢測(cè)出被測(cè)試光纖100是否存在缺陷，又可以根據(jù)時(shí)間差對(duì)缺陷位置200進(jìn)行定位，避免了對(duì)人為經(jīng)驗(yàn)因素的依賴，顯著簡(jiǎn)化了光纖缺陷識(shí)別、分析、維護(hù)的復(fù)雜性，能夠?yàn)楣饫w通道網(wǎng)絡(luò)的推廣應(yīng)用提供可靠的技術(shù)保障。
[0079]在上述基礎(chǔ)上，考慮到實(shí)際應(yīng)用中，被測(cè)試光纖100可能存在多個(gè)缺陷位置200，為了盡可能全面地檢測(cè)出被測(cè)試光纖100中的各缺陷位置200，可選地，在所述數(shù)據(jù)處理器108根據(jù)所述第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖100的缺陷位置200的步驟之后，如圖3所示，所述方法還包括以下步驟。
[0080]步驟S205:所述數(shù)據(jù)處理器108向所述脈沖激光器101發(fā)出控制指令，使所述脈沖激光器101向所述被測(cè)試光纖100發(fā)出第二激光脈沖信號(hào)，所述第二激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度大于所述第一激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度。
[0081]實(shí)施時(shí)，數(shù)據(jù)處理器108可以按由低至高的順序向脈沖激光器101發(fā)出逐步提高所發(fā)出激光脈沖信號(hào)強(qiáng)度的控制指令，如此可以通過(guò)多次重復(fù)檢測(cè)確保缺陷位置200檢測(cè)的可靠性。
[0082]步驟S206:所述光探測(cè)器104檢測(cè)所述被測(cè)試光纖100在傳輸所述第二激光脈沖信號(hào)過(guò)程中是否有產(chǎn)生多個(gè)反射光信號(hào)，所述多個(gè)反射光信號(hào)中包括所述第一反射光信號(hào)。
[0083]根據(jù)被測(cè)試光纖100缺陷位置200的斷裂程度及激光脈沖信號(hào)強(qiáng)度的不同，可能存在一定強(qiáng)度的激光脈沖信號(hào)在傳遞至缺陷位置200時(shí)，僅會(huì)被部分反射回光探測(cè)器104，另一部分能夠穿過(guò)缺陷位置200被繼續(xù)傳遞，被繼續(xù)傳遞的激光脈沖信號(hào)若遇到另一缺陷位置200，同樣會(huì)被反射回光探測(cè)。在該種情況下，光探測(cè)器104檢測(cè)到的不同反射光信號(hào)對(duì)應(yīng)了不同的缺陷位置200。
[0084]步驟S207:所述光探測(cè)器104在檢測(cè)到每個(gè)反射光信號(hào)時(shí)，分別向所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109發(fā)送觸發(fā)信號(hào)。
[0085]其中，不同反射光信號(hào)對(duì)應(yīng)了不同的缺陷位置200，光探測(cè)器104會(huì)響應(yīng)每個(gè)反射光信號(hào)，在檢測(cè)到每個(gè)反射光信號(hào)時(shí)，均會(huì)向時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109發(fā)送觸發(fā)信號(hào)。
[0086]步驟S208:所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109保存所述脈沖激光器101發(fā)出所述第二激光脈沖信號(hào)的第三時(shí)間，以及接收到每個(gè)觸發(fā)信號(hào)的第η時(shí)間，并將所述第三時(shí)間和第η時(shí)間發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理器108，其中，η = 4，5……N+。
[0087]需說(shuō)明的是，第η時(shí)間并非特指某一個(gè)時(shí)間，而是泛指各觸發(fā)信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)時(shí)間。
[0088]步驟S209:所述數(shù)據(jù)處理器108根據(jù)所述第三時(shí)間t3和第η時(shí)間tn的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖100的多個(gè)缺陷位置200。
[0089]通過(guò)上述步驟，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)試光纖100多個(gè)缺陷位置200的檢測(cè)。例如:若有兩個(gè)觸發(fā)信號(hào)，時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109接收到兩個(gè)觸發(fā)信號(hào)的時(shí)間分別為第四時(shí)間t4和第五時(shí)間t5，那么，表明被測(cè)試光纖100中至少有兩個(gè)缺陷位置200，分別為L(zhǎng)I = 30000000000*(t4-t3)/2 和 L2 = 30000000000*(t5-t3)/2。
[0090]在上述基礎(chǔ)上，考慮到實(shí)際應(yīng)用中，在確定被測(cè)試光纖100中是否存在缺陷位置200及對(duì)缺陷位置200進(jìn)行定位的同時(shí)，可能還需要檢測(cè)缺陷位置200的斷裂情況，為了能夠智能地得出缺陷位置200的斷裂情況，可選地，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置10還包括連接于所述脈沖激光器101與所述被測(cè)試光纖100之間的光衰減器102，所述數(shù)據(jù)處理器108通過(guò)驅(qū)動(dòng)器與所述光衰減器102相連。
[0091]在所述數(shù)據(jù)處理器108根據(jù)所述第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖100的缺陷位置200的步驟之后，如圖4所示，所述方法還包括以下步驟。
[0092]步驟S210:所述數(shù)據(jù)處理器108通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器向所述光衰減器102發(fā)出控制指令，使得所述光衰減器102對(duì)所述第一激光脈沖信號(hào)進(jìn)行功率衰減處理，得到一級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)。
[0093]實(shí)施時(shí)，數(shù)據(jù)處理器108可以按由低至高的順序向光衰減器102發(fā)出逐步提高衰減量的控制指令。
[0094]步驟S211:若所述一級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)注入所述被測(cè)試光纖100后，在所述被測(cè)試光纖100中仍產(chǎn)生反射光信號(hào)，所述數(shù)據(jù)處理器108則通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器向所述光衰減器102發(fā)出另一控制指令，使得所述光衰減器102對(duì)所述第一激光脈沖信號(hào)進(jìn)行功率衰減處理，得到二級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)，所述二級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度小于所述一級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度。
[0095]步驟S212:若所述二級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)注入所述被測(cè)試光纖100后，在所述被測(cè)試光纖100中仍產(chǎn)生反射光信號(hào)，所述數(shù)據(jù)處理器108則通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器向所述光衰減器102發(fā)出又一控制指令，使得所述光衰減器102對(duì)所述第一激光脈沖信號(hào)進(jìn)行功率衰減處理，得到三級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)，所述三級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度小于所述二級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度。
[0096]步驟S213:直至M級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)注入所述被測(cè)試光纖100后，在所述被測(cè)試光纖100中未產(chǎn)生反射光信號(hào)，則根據(jù)M-1級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度獲得所述被測(cè)試光纖100的回波損耗。
[0097]通過(guò)上述步驟，數(shù)據(jù)處理器108通過(guò)控制光衰減器102，使得進(jìn)入被測(cè)試光纖100中的激光脈沖信號(hào)逐步減弱，直至反射光信號(hào)強(qiáng)度降低至最小測(cè)量值。數(shù)據(jù)處理器108以反射光強(qiáng)度降低至的最小測(cè)量值及此時(shí)所進(jìn)入被測(cè)試光纖100中的激光脈沖信號(hào)功率數(shù)值，SP可獲得被測(cè)試光纖100的回波損耗，根據(jù)回波損耗即可得出被測(cè)試光纖100的缺陷位置200的斷裂程度，以供維護(hù)人員進(jìn)行參考。實(shí)施時(shí)，可以通過(guò)大數(shù)據(jù)收集，在數(shù)據(jù)處理器108中預(yù)存不同的反射光強(qiáng)度最小測(cè)量值和激光脈沖信號(hào)功率數(shù)值所對(duì)應(yīng)的缺陷位置200斷裂級(jí)別。
[0098]需說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)處理器108也可以按由高至低的順序向光衰減器102發(fā)出逐步減小衰減量的控制指令。例如:數(shù)據(jù)處理器108中預(yù)存有光衰減器102多個(gè)衰減級(jí)別分別對(duì)應(yīng)的控制指令，數(shù)據(jù)處理器108先向光衰減器102發(fā)出進(jìn)行較大衰減的控制指令，若被進(jìn)行較大衰減的激光脈沖信號(hào)進(jìn)入所述被測(cè)試光纖100后，在所述被測(cè)試光纖100中未產(chǎn)生反射光信號(hào)，則向光衰減器102發(fā)出逐步減小衰減的控制指令，直至被進(jìn)行P級(jí)衰減的激光脈沖信號(hào)進(jìn)入所述被測(cè)試光纖100后，在所述被測(cè)試光纖100中產(chǎn)生反射光信號(hào)，則根據(jù)P級(jí)衰減的激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度獲得所述被測(cè)試光纖100的回波損耗。
[0099]為了進(jìn)一步提高控制的靈活性，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置10還可以包括前置放大器105、可變?cè)鲆娣糯笃?06、比較器107和第一驅(qū)動(dòng)器110，所述前置放大器105的輸入端與所述光探測(cè)器104相連、輸出端與所述可變?cè)鲆娣糯笃?06相連，所述可變?cè)鲆娣糯笃?06的輸出端與所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109相連，所述第一驅(qū)動(dòng)器110連接于所述數(shù)據(jù)處理器108與所述可變?cè)鲆娣糯笃?06之間。比較器107連接于所述可變?cè)鲆娣糯笃?06與所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器109之間。如此設(shè)置后，數(shù)據(jù)處理器108對(duì)光衰減器102進(jìn)行衰減量控制的同時(shí)，還可對(duì)可變?cè)鲆娣糯笃?06的放大參數(shù)進(jìn)行控制，以滿足多種控制需求。其中，數(shù)據(jù)處理器108對(duì)可變?cè)鲆娣糯笃?06的控制方式與數(shù)據(jù)處理器108對(duì)光衰減器102的控制方式類似，此處不作重復(fù)說(shuō)明。
[0100]可選地，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置10還包括環(huán)形器103，所述環(huán)形器103的輸入端與所述光衰減器102相連、輸出端與所述被測(cè)試光纖100和光探測(cè)器104相連相連。所述光衰減器102進(jìn)行功率衰減處理之后的激光脈沖信號(hào)通過(guò)所述環(huán)形器103傳輸至所述被測(cè)試光纖100，所述被測(cè)試光纖100在傳輸所述激光脈沖信號(hào)過(guò)程中產(chǎn)生的反射光信號(hào)通過(guò)所述環(huán)形器103傳輸至所述光探測(cè)器104。
[0101]本發(fā)明實(shí)施例所提供的方法，其實(shí)現(xiàn)原理及產(chǎn)生的技術(shù)效果和前述裝置實(shí)施例相同，為簡(jiǎn)要描述，方法實(shí)施例部分未提及之處，可參考前述裝置實(shí)施例中相應(yīng)內(nèi)容。
[0102]本發(fā)明實(shí)施例提供的光纖缺陷檢測(cè)方法及裝置，基于在光纖存在缺陷時(shí)會(huì)對(duì)所傳遞的激光脈沖信號(hào)進(jìn)行反射的思路，采用激光功率掃描和時(shí)間數(shù)據(jù)測(cè)量方法，完成對(duì)光纖回波損耗和光纖缺陷反射點(diǎn)的快速測(cè)量與精確定位，通過(guò)對(duì)光纖回波損耗和光纖缺陷反射點(diǎn)測(cè)量和位置數(shù)值的快速處理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)短距離光纖連接缺陷快速檢查，有效地解決了針對(duì)短距離光纖物理介質(zhì)中存在的光纖連接缺陷的快速檢查與高精度定位技術(shù)問(wèn)題。該技術(shù)方法是光纖應(yīng)用領(lǐng)域的創(chuàng)新檢測(cè)控制技術(shù)，具有方法快速、簡(jiǎn)單、可靠，精度高，實(shí)現(xiàn)成本低的特點(diǎn)。可以有效解決短距離光纖物理介質(zhì)中存在的光纖連接缺陷的快速檢查與高精度定位技術(shù)問(wèn)題，簡(jiǎn)化短距離光纖連接缺陷的診斷和維護(hù)操作，大大提高短距離光纖連接缺陷的診斷和維護(hù)效率。同時(shí)，短距離光纖連接缺陷快速檢查裝置，可以在航空、航天、兵器、艦船等國(guó)防及工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域推廣使用。
[0103]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
[0104]附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上，流程圖或框圖中的每個(gè)方框可以代表一個(gè)模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意，在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)中，方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個(gè)連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時(shí)也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個(gè)方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動(dòng)作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計(jì)算機(jī)指令的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0105]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
[0106]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光纖缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于，包括:數(shù)據(jù)處理器、脈沖激光器、時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和光探測(cè)器； 所述脈沖激光器，用于在所述數(shù)據(jù)處理器的控制下，向被測(cè)試光纖發(fā)出激光脈沖信號(hào)； 所述光探測(cè)器，用于檢測(cè)所述被測(cè)試光纖在傳輸所述激光脈沖信號(hào)過(guò)程中是否有產(chǎn)生反射光信號(hào)，當(dāng)所述光探測(cè)器檢測(cè)到反射光信號(hào)時(shí)，向所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送觸發(fā)信號(hào)； 所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，用于記錄所述脈沖激光器發(fā)出所述激光脈沖信號(hào)的第一時(shí)間，以及接收到所述觸發(fā)信號(hào)的第二時(shí)間，并將所述第一時(shí)間和第二時(shí)間發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理器； 所述數(shù)據(jù)處理器，用于根據(jù)所述第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖的缺陷位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置還包括光衰減器和環(huán)形器，所述光衰減器的輸入端與所述脈沖激光器和數(shù)據(jù)處理器相連、輸出端與所述環(huán)形器相連，所述環(huán)形器與所述被測(cè)試光纖和光探測(cè)器相連； 所述光衰減器，用于接收所述數(shù)據(jù)處理器的控制指令，并在所述控制指令下對(duì)所述脈沖激光器向所述被測(cè)試光纖發(fā)出的激光脈沖信號(hào)進(jìn)行功率衰減處理； 所述環(huán)形器，用于將進(jìn)行功率衰減處理之后的激光脈沖信號(hào)傳輸至所述被測(cè)試光纖，并在所述被測(cè)試光纖傳輸所述激光脈沖信號(hào)過(guò)程中產(chǎn)生反射光信號(hào)時(shí)，將所述反射光信號(hào)傳輸至所述光探測(cè)器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置還包括前置放大器、可變?cè)鲆娣糯笃骱万?qū)動(dòng)器，所述前置放大器的輸入端與所述光探測(cè)器相連、輸出端與所述可變?cè)鲆娣糯笃飨噙B，所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵龆伺c所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器相連，所述驅(qū)動(dòng)器連接于所述數(shù)據(jù)處理器與所述可變?cè)鲆娣糯笃髦g； 所述前置放大器用于放大所述光探測(cè)器傳遞的電流脈沖信號(hào)，所述電流脈沖信號(hào)由所述光探測(cè)器將所述反射光信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到； 所述可變?cè)鲆娣糯笃饔糜诟鶕?jù)所述數(shù)據(jù)處理器通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器所發(fā)出的控制指令對(duì)已被所述前置放大器放大的電流脈沖信號(hào)進(jìn)行再次放大，并將再次放大的電流脈沖信號(hào)作為所述觸發(fā)信號(hào)發(fā)送至所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述可變?cè)鲆娣糯笃髋c所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器之間連接有比較器； 所述比較器用于將再次放大的電流脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平脈沖信號(hào)，將所述電平脈沖信號(hào)作為所述觸發(fā)信號(hào)發(fā)送至所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖缺陷檢測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理器，用于根據(jù)公式L = 30000000000*(t2-tl)/2得出所述被測(cè)試光纖的缺陷位置，所述缺陷位置為所述被測(cè)試光纖上、距所述被測(cè)試光纖與所述脈沖激光器相鄰一端L厘米距離的位置，其中，tl代表所述第一時(shí)間，t2代表所述第二時(shí)間。6.—種光纖缺陷檢測(cè)方法，應(yīng)用于光纖缺陷檢測(cè)裝置，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置包括數(shù)據(jù)處理器、脈沖激光器、時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和光探測(cè)器，其特征在于，所述方法包括: 所述脈沖激光器在所述數(shù)據(jù)處理器的控制下，向被測(cè)試光纖發(fā)出第一激光脈沖信號(hào)； 所述光探測(cè)器檢測(cè)所述被測(cè)試光纖在傳輸所述第一激光脈沖信號(hào)過(guò)程中是否有產(chǎn)生第一反射光信號(hào)，當(dāng)所述光探測(cè)器檢測(cè)到第一反射光信號(hào)時(shí)，向所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送觸發(fā)信號(hào)； 所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器記錄所述脈沖激光器發(fā)出所述第一激光脈沖信號(hào)的第一時(shí)間，以及接收到所述觸發(fā)信號(hào)的第二時(shí)間，并將所述第一時(shí)間和第二時(shí)間發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理器； 所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)所述第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖的缺陷位置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，在所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)所述第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖的缺陷位置的步驟之后，所述方法還包括: 所述數(shù)據(jù)處理器向所述脈沖激光器發(fā)出控制指令，使所述脈沖激光器向所述被測(cè)試光纖發(fā)出第二激光脈沖信號(hào)，所述第二激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度大于所述第一激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度； 所述光探測(cè)器檢測(cè)所述被測(cè)試光纖在傳輸所述第二激光脈沖信號(hào)過(guò)程中是否有產(chǎn)生多個(gè)反射光信號(hào)，所述多個(gè)反射光信號(hào)中包括所述第一反射光信號(hào)； 所述光探測(cè)器在檢測(cè)到每個(gè)反射光信號(hào)時(shí)，分別向所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送觸發(fā)信號(hào)； 所述時(shí)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器保存所述脈沖激光器發(fā)出所述第二激光脈沖信號(hào)的第三時(shí)間，以及接收到每個(gè)觸發(fā)信號(hào)的第η時(shí)間，并將所述第三時(shí)間和第η時(shí)間發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理器，其中，n = 4，5......N+; 所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)所述第三時(shí)間和第η時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖的多個(gè)缺陷位置。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置還包括連接于所述脈沖激光器與所述被測(cè)試光纖之間的光衰減器，所述數(shù)據(jù)處理器通過(guò)驅(qū)動(dòng)器與所述光衰減器相連； 在所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)所述第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖的缺陷位置的步驟之后，所述方法還包括: 所述數(shù)據(jù)處理器通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器向所述光衰減器發(fā)出控制指令，使得所述光衰減器對(duì)所述第一激光脈沖信號(hào)進(jìn)行功率衰減處理，得到一級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)； 若所述一級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)注入所述被測(cè)試光纖后，在所述被測(cè)試光纖中仍產(chǎn)生反射光信號(hào)，所述數(shù)據(jù)處理器則通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器向所述光衰減器發(fā)出另一控制指令，使得所述光衰減器對(duì)所述第一激光脈沖信號(hào)進(jìn)行功率衰減處理，得到二級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)，所述二級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度小于所述一級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度； 若所述二級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)注入所述被測(cè)試光纖后，在所述被測(cè)試光纖中仍產(chǎn)生反射光信號(hào)，所述數(shù)據(jù)處理器則通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器向所述光衰減器發(fā)出又一控制指令，使得所述光衰減器對(duì)所述第一激光脈沖信號(hào)進(jìn)行功率衰減處理，得到三級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)，所述三級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度小于所述二級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度； 直至M級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)注入所述被測(cè)試光纖后，在所述被測(cè)試光纖中未產(chǎn)生反射光信號(hào)，則根據(jù)M-1級(jí)衰減激光脈沖信號(hào)的強(qiáng)度獲得所述被測(cè)試光纖的回波損耗。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，所述光纖缺陷檢測(cè)裝置還包括環(huán)形器，所述環(huán)形器的輸入端與所述光衰減器相連、輸出端與所述被測(cè)試光纖和光探測(cè)器相連相連； 所述光衰減器進(jìn)行功率衰減處理之后的激光脈沖信號(hào)通過(guò)所述環(huán)形器傳輸至所述被測(cè)試光纖，所述被測(cè)試光纖在傳輸所述激光脈沖信號(hào)過(guò)程中產(chǎn)生的反射光信號(hào)通過(guò)所述環(huán)形器傳輸至所述光探測(cè)器。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖缺陷檢測(cè)方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)所述第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差及光傳播速度，計(jì)算得出所述被測(cè)試光纖的缺陷位置的步驟包括: 所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)公式L = 30000000000*(t2-tl)/2得出所述被測(cè)試光纖的缺陷位置，將所述被測(cè)試光纖上、距所述被測(cè)試光纖與所述脈沖激光器相鄰一端距離為L(zhǎng)厘米位置作為所述被測(cè)試光纖的缺陷位置，其中，tl代表所述第一時(shí)間，t2代表所述第二時(shí)間。
【文檔編號(hào)】G01M11/00GK105865750SQ201610351998
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】樓英
【申請(qǐng)人】成都英鑫光電科技有限公司