[发明专利]一种无源光网络的光纤故障检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及光接入网络技术领域，特别是涉及一种无源光网络的光纤故障检测系统及方法。

背景技术

随着光纤通信技术的快速发展和低成本化以及绿色环保的要求，通讯网络从核心网，城域网到接入网，全部使用光纤组成网络已经成为基本共识。

对于接入网采用无源光网络（PON：Passive Optical Network），进行光进铜退已经成为运营商的首选。无源光网络是一种点到多点（P2MP：Point to Multipoint）的网络，大量的PON的铺设，其运行和维护已经成为运营商首要考虑的问题，为了提高故障检测的效率以及减低成本，运营商迫切需要在局方OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）处能够检测整个无源光网络的技术和方案。

常用的OTDR（Optical Time Domain Reflectometer，光时域反射仪）光纤故障检测方法对点到点（P2P:Point to Point）的光网络是非常有效的，但直接把它移植到P2MP的无源光网络上，遇到了一些前所未有的困难，原因在于ODN（Optical Distribution Node，光分配节点）中的分光器，因为它是一个高损耗的光器件，它每分一次光就有3分贝的损耗，对于一个1:2N的分光器，其基本实际损耗一般是3×（N+1）分贝左右，如：1:32的分光器其典型的损耗在17.5分贝左右。而OTDR的光程检测的方法是发射检测光，探测其反射光，其检测的精度取决于其动态范围，即发射检测光的功率减去探测到的反射光的功率，大多数OTDR仪在40到45分贝，而对一个20公里的无源光网络，其传输损耗一般为8分贝，而反射光一般最大为探测光的4％，即13分贝，这样对于1:32的无源光网络在OLT处OTDR仪能探测到的分支光纤的反射光功率是探测光的功率减去（2×17.5+2×8+13），即其动态范围可达64分贝，这远远超出现有的所有的OTDR仪的测量精度和范围。实际上对于1:8及以上的ODN无源光网络，其分支光纤的故障信号已经不能检测了，通常的做法是用在OLT处的OTDR仪或OLT的光模带有OTDR的功能来检测主干光纤，见图1所示，OTDR的检测光通过WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分复用）滤波片耦合进主干光纤，而反射光也通过该光路沿着与检测光相反的方向进入OTDR仪上，而分支光纤的故障只是从用户侧用OTDR仪进行检测。这就大大增加了运营商运维成本，如何在OLT处来检测无源光网络的所有光纤故障是运营商梦寐以求的解决方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无源光网络的光纤故障检测系统及方法，用以解决现有技术中在OLT处无法检测无源光网络的所有光纤（特别是分支光纤）的故障的问题。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种无源光网络的光纤故障检测系统，包括：

分路耦合器，连接在分光器与主干光纤之间，对光进行分路与耦合；

分路路由器，连接在所述分光器和分支光纤之间，对进出所述分支光纤的光进行分路导光；

多模耦合器，连接在所述分路耦合器与所述分路路由器之间，将从所述分路路由器来的光导向所述分路耦合器；所述多模耦合器的多模光纤接口与所述分路耦合器相连，单模分支接口与所述分路路由器相连。

进一步，所述多模耦合器一端是多模光纤，另一端是多个单模光纤。

进一步，所述分路耦合器包括第一光环行器和耦合光器件；所述第一光环形器为三接口的光环行器，其第二接口与主干光纤相连，第三接口与所述分光器的通用接口相连，第一接口通过所述耦合光器件与所述多模耦合器的多模光纤接口相连。

进一步，所述耦合光器件为透镜，透镜组或耦合光通道；所述耦合光器件用于将所述第一光环行器的第一接口与所述多模耦合器的多模光纤接口连接在一起。

进一步，所述分路路由器为第二光环行器，所述第二光环行器为三接口的光环行器，其第一接口与分光器的分支接口相连，第二接口与分支光纤相连，第三接口与所述多模耦合器的单模分支接口相连。

进一步，光线路终端OLT发出的下行业务光和从光时域反射仪OTDR仪发出的光程检测光经所述主干光纤到达所述分路耦合器后，被导向所述分光器，出所述分光器后，到达每个所述分路路由器，然后被导向每个所述分支光纤，最后经所述分支光纤到达每个光节点ONU上。