[实用新型]带OTDR功能的光传输模块和带OTDR功能的光通信设备

摘要

带OTDR功能的光传输模块和带OTDR功能的光通信设备，是通过在光传输模块或光通信设备内部已有电路基础上，增加少量元件使之增加OTDR功能，降低了光网络维护中监测光纤的成本，简化了监测光纤的方案。带OTDR功能的光传输模块组成部分包括激光器和驱动电路、OTDR测试信号调制叠加到发射光功率的电路、光信号接收电路、光电转换信号的放大采样和数据分析电路等。带OTDR功能的光通信设备包括三种类型：普通光通信设备安装带完整OTDR功能的光传输模块，成为带OTDR功能的光通信设备；光通信设备安装只具备发送OTDR测试信号功能光传输模块，主电路板完成其余OTDR测试功能；光通信设备主电路板具备完整OTDR功能，省掉光模块。

主权项

带OTDR功能的光传输模块，其特征在于，组成部分包括：激光器和驱动电路、OTDR测试信号调制叠加到发射光功率的电路、光信号接收电路、光电转换信号的放大采样和数据分析电路；激光器和驱动电路与OTDR测试信号调制叠加到发射光功率的电路的连接关系是，专用数字电路FPGA或专用芯片产生OTDR测试信号码型，OTDR测试信号控制MOS管高速电流开关进行开合操作，把OTDR测试信号转换成小幅电流变化，叠加到激光器偏置电流上，使发射光功率按照OTDR测试信号的变化进行小幅度波动，这样就把OTDR测试信号调制叠加到传输数据的光信号上；光信号接收电路与光电转换信号的放大采样和数据分析电路的连接关系是，在光信号接收电路中，接收反射光专用的光耦合器把待测光纤反射回来的光信号耦合出来，反射光信号的光电转换电路实现接收反射光功率到电信号的转换，反射光照射光电二极管产生的光电流流过电阻形成电压值，在光电转换信号的放大采样和数据分析电路中，可变增益放大电路可以根据反射光产生的电压值的大小选择合适放大倍数进行放大，采样和模数转换电路对放大后的信号进行采样，实现模拟信号到数字信号的转换，同步采样的时钟频率为OTDR测试信号频率的整数倍，采样数据的存储和分析由现场可编程门阵列FPGA或专用芯片完成，根据测得的反射光平均接收光功率值与发射光功率值的比例关系，可以等比例地换算出待测光纤的传输衰减，按OTDR测试信号源时钟频率从代表接收光功率的采样数据中提取波动值即交流成分，这组交流成分内部包括OTDR测试信号源在光纤中反射回来的信号，反射测试信号与OTDR测试信号源进行多次对比，可以分析计算找到两组信号的延时，测得延时值可以推算出对应反射点的距离，距离信息用来定位光纤连接点、光纤终端或断点。