昊衡科技提出一種測量波分復(fù)用器通道光纖長度的方法

  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，通過確定尾端高反射位置來精準(zhǔn)測量光纖長度。由于OFDR是反射式測量，光纖鏈路中引入波分復(fù)用器而產(chǎn)生多個分支后，測量出的回波強度曲線是由多個分支疊加出的結(jié)果。當(dāng)波分復(fù)用器(WDM)的多個通道光纖長度相近時，不能通過判斷回波強度曲線上高反射峰位置來測量各個通道光纖的長度，給研究光纖鏈路信息帶來困難。本文提供一種波分復(fù)用器通道光纖長度測量方案，利用OFDR測出高反射位置的光譜信息來判斷其對應(yīng)哪個WDM通道，從而測量出該通道光纖的長度。

  測試實驗：

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

  圖1. CWDM級聯(lián)光路圖

  設(shè)置儀器掃描波長范圍為84nm (1528~1612nm)，光纖鏈路的測量曲線如圖2所示。光纖鏈路測量曲線中有較多高反射峰，其位置表征著光纖尾端位置和跳線連接點位置。

  圖2. 光纖鏈路測量曲線

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

  從圖3(a)中可以看出，光譜信息可以看到1528~1612nm范圍內(nèi)的信息，回波損耗曲線上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通道允許通過的波長范圍為1600~1620nm，說明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(jù)每個通道傳輸光的波長來找到其對應(yīng)的反射峰位置，1590nm、1550nm和1530nm波段的CWDM測量結(jié)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(jié)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(jié)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(jié)果

  總結(jié)：

  通過使用OFDR技術(shù)測出高反射位置的光譜信息來判斷其對應(yīng)哪個波分復(fù)用器通道，可以實現(xiàn)高精度地測量各個通道的長度。

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