昊衡科技提出一種測量波分復用器通道光纖長(cháng)度的方法

  背景介紹：

  使用光頻域反射(OFDR)技術(shù)測量光纖鏈路，可獲得極高空間分辨率的回波強度曲線(xiàn)，通過(guò)確定尾端高反射位置來(lái)精準測量光纖長(cháng)度。由于OFDR是反射式測量，光纖鏈路中引入波分復用器而產(chǎn)生多個(gè)分支后，測量出的回波強度曲線(xiàn)是由多個(gè)分支疊加出的結果。當波分復用器(WDM)的多個(gè)通道光纖長(cháng)度相近時(shí)，不能通過(guò)判斷回波強度曲線(xiàn)上高反射峰位置來(lái)測量各個(gè)通道光纖的長(cháng)度，給研究光纖鏈路信息帶來(lái)困難。本文提供一種波分復用器通道光纖長(cháng)度測量方案，利用OFDR測出高反射位置的光譜信息來(lái)判斷其對應哪個(gè)WDM通道，從而測量出該通道光纖的長(cháng)度。

  測試實(shí)驗：

  待測光纖鏈路由4個(gè)波段不同的粗波分復用器(CWDM)級聯(lián)組成，如圖1所示。上個(gè)CWDM的反射端(Reflect)和下個(gè)CWDM的公共端(COM)用法蘭(Flange)連接，依次連接4個(gè)不同波段的CWDM，第1個(gè)CWDM的COM端和OCI1500設備的DUT接口連接。

  圖1. CWDM級聯(lián)光路圖

  設置儀器掃描波長(cháng)范圍為84nm (1528~1612nm)，光纖鏈路的測量曲線(xiàn)如圖2所示。光纖鏈路測量曲線(xiàn)中有較多高反射峰，其位置表征著(zhù)光纖尾端位置和跳線(xiàn)連接點(diǎn)位置。

  圖2. 光纖鏈路測量曲線(xiàn)

  0~2.1m這一段測量曲線(xiàn)為1610nm波段CWDM的回損信息，0~1m為COM通道信號，1~2.1m為Reflect和Pass兩個(gè)通道疊加的信號。Reflect和Pass兩通道光纖長(cháng)度相近，因此光纖尾端反射峰的位置接近，分別為2.10032m和2.10670m，只從回波強度曲線(xiàn)上無(wú)法分辨兩個(gè)反射峰對應的是Reflect通道還是Pass通道。

  (a) 2.10032m處反射峰光譜信息 (b) 2.10670m處反射峰光譜信息

  圖3. 1610nm波段CWDM的Pass通道和Reflect通道測量結果

  從圖3(a)中可以看出，光譜信息可以看到1528~1612nm范圍內的信息，回波損耗曲線(xiàn)上2.10032m處的反射峰回波強度約為-75dB，其光譜信息上1600~1612nm的波段回損強度約為-75dB，而Pass通道允許通過(guò)的波長(cháng)范圍為1600~1620nm，說(shuō)明2.10032處為Pass通道的反射峰，同理從圖3(b)中可以看出2.10670m處為Reflect通道反射峰。

  我們可以根據每個(gè)通道傳輸光的波長(cháng)來(lái)找到其對應的反射峰位置，1590nm、1550nm和1530nm波段的CWDM測量結果分別如下圖所示。

  (a) Pass通道反射峰位置及光譜信息 (b) Reflect通道反射峰位置及光譜信息

  圖4. 1590nm波段CWDM的Pass通道和Reflect通道測量結果

  (a) Pass通道反射峰位置及光譜信息 (b) Reflect通道反射峰位置及光譜信息

  圖5. 1550nm波段CWDM的Pass通道和Reflect通道測量結果

  (a) Pass通道反射峰位置及光譜信息 (b) Reflect通道反射峰位置及光譜信息

  圖6. 1530nm波段CWDM的Pass通道和Reflect通道測量結果

  總結：

  通過(guò)使用OFDR技術(shù)測出高反射位置的光譜信息來(lái)判斷其對應哪個(gè)波分復用器通道，可以實(shí)現高精度地測量各個(gè)通道的長(cháng)度。

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