[发明专利]提高OFDR测量空间分辨率的方法及OFDR系统

权利要求书

1.一种提高OFDR测量空间分辨率的方法，其特征在于，该方法通过两面夹逼法获取事件点的精准位置，具体为：

将OFDR系统的光源扫频范围设置为最宽，获取待测光纤链路事件点的位置，此时事件点的测量位置为或者，则确定事件点的测量位置L的测量位置范围：，为扫频最宽时的测量空间分辨率；

计算空间分辨率为、、、...、时OFDR系统的扫频范围，其中，，m、k为整数；

根据计算的扫频范围依次设置OFDR系统的光源的扫频范围；

在不同的扫频范围下，采集待测光纤链路中的信号并解调，得到不同测量空间分辨率下事件点的测量位置，并确定相应的测量位置范围；

根据相邻两空间分辨率对应的测量位置范围，不断缩小事件点的测量位置范围，直至推导出事件点的最终测量位置。

2.根据权利要求1所述的提高OFDR测量空间分辨率的方法，其特征在于，。

3.根据权利要求2所述的提高OFDR测量空间分辨率的方法，其特征在于，测量空间分辨率为时，事件点的测量位置为或，则事件点位置L的范围为；

由相邻两空间分辨率对应的测量位置范围，不断缩小事件点的位置范围，直至空间分辨率为时，事件点的测量位置为0或，则L的范围为，最终测量位置，q为整数。

4.根据权利要求1所述的提高OFDR测量空间分辨率的方法，其特征在于，待测光纤链路中的信号为OFDR系统采集待测光纤链路中瑞利散射光与参考光形成的拍频干涉信号，对该拍频干涉信号进行反FFT变换，并将频域信息对应到光纤上各位置的距离，获取事件点的测量位置。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的提高OFDR测量空间分辨率的方法，其特征在于，具体根据公式计算光源扫频范围，其中，为测量空间分辨率，c为光速，n为光纤的折射率，为光源扫频范围。

6.一种OFDR系统，其特征在于，包括：

线性扫频激光器，根据预设的扫频范围依次设置扫频范围；预设的扫描范围为根据空间分辨率、、、...、计算的扫频范围，其中，，m、k为整数，为扫频最宽时的测量空间分辨率；

光纤分束器，与线性扫频激光器连接；

主干涉仪，其输入端与光纤分束器的一个输出端连接，其输出端与待测光纤链路连接；

辅助干涉仪，其输入端与光纤分束器的另一个输出端连接；

第一光电探测器，与主干涉仪的另一个输出端连接；

第二光电探测器,与辅助干涉仪的输出端连接；

数据采集卡，与第一光电探测器和第二光电探测器连接，用于在不同的扫频范围下，采集待测光纤链路中的信号；

处理器，与数据采集卡连接，对采集的信号进行解调，得到不同测量空间分辨率下事件点的测量位置，并确定相应的测量位置范围；根据相邻两空间分辨率对应的测量位置范围，通过对测量位置采用两面夹逼法，获得该事件点的精准位置。

7.根据权利要求6所述的OFDR系统，其特征在于，主干涉仪包括第一光纤耦合器、光纤环形器和第二光纤耦合器；第二光纤耦合器的输入端连接光纤分束器的一个输出端，第二光纤耦合器的输出端分别连接光纤环形器的第一端口及第二光纤耦合器；光纤环形器的第二端口与待测光纤链路连接，光纤环形器的第三端口连接第二光纤耦合器的另一输入端。

8.根据权利要求6或7所述的OFDR系统，其特征在于，辅助干涉仪包括第三光纤耦合器、延迟线圈和第四光纤耦合器，第三光纤耦合器的输入端连接光纤分束器的另一个输出端，第三光纤耦合器的输出端分别连接延迟线圈及第四光纤耦合器，延迟线圈的输出端连接第四光纤耦合器的另一输入端。