[发明专利]光缆长度误差测量电路及测量方法

权利要求书

1.光缆长度误差测量电路，包括时钟源、时钟编码处理芯片、光发射单元、PLC光分路器、第一光环行器、第二光环行器、光探测及解码单元，还有示波器；时钟源输出的时钟信号接入时钟编码处理芯片，时钟编码处理芯片输出的编码时钟信号接入光发射单元、电信号转换为光信号；光发射单元输出的光信号接入PLC光分路器，PLC光分路器输出的2路光信号分别经一个第一光环行器进入到基准光缆与被测光缆，基准光缆与被测光缆的末端各接一个第二光环行器；两个第一光环行器分别接光探测及解码单元；2个光探测及解码单元通过两根长度误差小于±1mm的高频电缆分别连接示波器的2个通道。

2.根据权利要求1所述的光缆长度误差测量电路，其特征在于：

所述时钟源为频率稳定度大于5×10^-9ppm、抖动值小于或等于1ps.rms的时钟晶片。

3.根据权利要求1所述的光缆长度误差测量电路，其特征在于：

所述示波器测量精度为20ps/div。

4.根据权利要求1所述的光缆长度误差测量电路，其特征在于：

所述时钟编码处理芯片配有拨码开关。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光缆长度误差测量电路的光缆长度误差测量方法，其特征在于步骤如下：

Ⅰ、光缆连接

某系统光缆铺设工程中所需n根光缆按常规生产手段，长度误差在±0.5米范围内；以其中任一根作为基准光缆，其它的作为被测光缆，依次用本光缆长度误差测量电路测量各被测光缆；基准光缆接其中一个第一光环行器和第二光环行器之间，被测光缆接在另一个第一光环行器和第二光环行器之间；

Ⅱ、电路测量

时钟源发出的时钟信号作为电路的测试信号，该测试信号送入时钟编码处理芯片进行编码，完成信号的分频编码处理，时钟编码处理芯片输出的编码时钟信号送入光发射单元，电信号转换为光信号，光信号送入PLC光分路器分为2路光信号，分别经一个第一光环行器进入到基准光缆与被测光缆，光信号再由基准光缆与被测光缆的末端的第二光环行器返回，各从第一光环行器进入光探测及解码单元，光信号转换为电信号；

Ⅲ、长度计算

示波器测量经基准光缆与被测光缆回传的光信号解码后的电信号的延迟值Δt，根据基准光缆与被测光缆信号传输的延迟值，计算基准光缆与被测光缆的长度误差ΔL，

计算公式如下：

ΔL=Δt/2×5

式中：

ΔL为被测光缆与基准光缆的长度误差，单位mm；

Δt为示波器读取的电信号延迟值，单位ps。

6.根据权利要求5所述的光缆长度误差测量方法，其特征在于：

所述时钟编码处理芯片配有拨码开关，所述步骤Ⅱ根据步骤Ⅰ中基准光缆和被测光缆的长度，按方波信号频率与适测光缆长度的对应关系，选择拨码开关的控制码，将时钟信号源发出的时钟信号分频为不同频率的方波信号。

7.根据权利要求6所述的光缆长度误差测量方法，其特征在于：

所述方波信号频率与适测光缆长度的对应关系如下：