技术摘要：
本发明公开一种波分复用器通道长度测量装置及方法，其中装置包括线性扫频激光器、第一光纤耦合器、光纤环形器、波分复用器、第二光纤耦合器、光电探测器、数据采集卡及计算机。信号光经过波分复用器后，不同波长光进入相应通道。每一通道中的背向散射光返回与参考光发  全部
背景技术：
波分复用器是光通信系统中的重要器件，它可以实现将两种或以上不同波长的光 信号耦合到同一根光纤中进行传输或是将各种波长的光分离出来，在不同的通道各自传 输，从而大量减少了光纤的使用量，极大提升了光纤网络的传输容量。为确保波分复用器的 性能达到使用要求，需要对其进行性能测试。通道长度是一项基础的测试指标。通道长度测 量即光纤长度的测量，通常采用OTDR、OCDR技术，这两种技术均是通过解调干涉信号得到光 纤尾端反射位置从而确定长度。由于这两种技术是通过时间差定位，因而测量精度不高。同 时，由于尾端光反射率无法表示各通道的特征，这两种技术仅能测量长度而无法识别通道， 因此在使用这两段手段进行长度测量的同时，需要辅以人工测试，通过不断调试光源波长 及读取出射光功率来进行通道识别，费时费力。 光频域反射技术（OFDR）是基于频域分析的一种先进技术。该技术采用等频率间隔 采样，通过反FTT变换将拍频信号转化为时域信号用于光纤沿线定位，测量精度较高。另一 方面，该拍频信号携带待测物的特征频率信息，有效的解调手段能分离出频率信息用于智 能判断与识别。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于针对目前波分复用器通道长度测量中测量精度不 高，通道识别困难等问题，提出一种波分复用器通道长度测量装置及方法。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 提供一种波分复用器通道长度测量装置，包括线性扫频激光器、第一光纤耦合器、光纤 环形器、波分复用器、第二光纤耦合器、光电探测器、数据采集卡及计算机，其中： 所述线性扫频激光器发出波长周期性变化的激光，通过所述第一光纤耦合器分为两 束，作为信号光的一路入射所述光纤环形器，作为参考光的一路直接入射第二光纤耦合器； 信号光经由所述光纤环形器进入所述波分复用器，进行波长分配后入射相应通道，相 应通道产生瑞利散射光再次经过环形器进入所述第二光纤耦合器，并与参考光在此处发生 拍频干涉，产生拍频干涉信号；波分复用器的每个通道传输特定波长的光； 所述光电探测器将拍频干涉信号转化为电信号； 所述数据采集卡在外部时钟的触发下，对电信号进行等频率采样； 所述计算机对采样的频率信号进行处理，识别波分复用器的各个通道并计算各个通道 的长度，具体为： 对采样的频率信号进行反FFT变换，转化为时域信号并由时域信号与物理位置之间的 对应关系，在坐标轴上描绘出距离-反射率曲线； 以每一反射峰为中心，截取部分信号进行窗口FFT变换得到波长-反射率曲线，波长-反 3 CN 111595246 A 说　明　书 2/4 页 射率曲线上峰值代表该反射峰对应通道的传输光的波长，根据波长信息，将反射峰与各个 通道一一对应，完成通道识别； 根据距离-反射率曲线上的波峰所对应的横坐标，计算得到波分复用器各个通道的精 准长度。 接上述技术方案，所述计算机还与所述线性扫频激光器、所述数据采集卡进行数 据通信，控制所述线性扫频激光器和所述数据采集卡。 接上述技术方案，按照所述波长复用器工作波段，所述线性扫频激光器可以调整 为C波段、O波段或其他波段。 本发明还提供了一种波分复用器通道长度测量方法，该方法基于上述技术方案所 述的波分复用器通道长度测量装置，具体包括以下步骤： S1、线性扫频激光器输出的激光通过第一光纤耦合器分为两束，信号光经由环形器进 入待测波分复用器，每一通道中产生的瑞利散射光返回进入第二光纤耦合器，与参考光发 生拍频干涉； S2、拍频干涉信号经光电探测器转换为电信号，经数据采集卡采集； S3、对采集的频率信号进行反FFT变换转化为时域信号并由其与物理位置之间的对应 关系，在坐标轴上描绘出距离-反射率曲线； S4、以每一反射峰为中心，截取部分信号进行窗口FFT变换得到波长-反射率曲线，波长 范围为激光器扫频范围； S5、波长-反射率曲线上峰值代表波分复用器不同通道传输光的波长，根据波长信息， 将反射峰与各个通道一一对应，完成通道识别； S6、由距离-反射率曲线上的横坐标，计算得到波分复用器多个通道的精准长度。 本发明还提供了一种计算机存储介质，其内存储有可被处理器执行的计算机程 序，该计算机程序执行上述技术方案的方法。 本发明的有益效果是：通过OFDR技术采集解调得到距离-反射率曲线并进一步通 过窗口FFT变换获取曲线上反射峰的波长信息。由波长信息对通道进行识别，由反射峰横坐 标距离计算得到通道长度，实现波分复用器通道长度的精准测量。本发明长度测量精度高， 通道识别与长度测量同时进行，单次测量就能轻松获取任意通道数波分复用器各通道长 度，方便快捷。 附图说明 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中： 图1为本发明实施例波分复用器通道长度测量装置的示意图； 图2为采用本发明装置测量波分复用器得到的距离-反射率曲线示意图； 图3为距离-反射率曲线上尾端反射峰经FFT变换得到的波长-反射率曲线示意图； 图4为本发明实施例波分复用器通道长度测量方法的流程图。 图1中：1为线性扫频激光器、2为第一光纤耦合器、3为光纤环形器、4为第二光纤耦 合器、5为波分复用器、6为光电探测器、7为数据采集卡、8为计算机。 4 CN 111595246 A 说　明　书 3/4 页