| 主权项 |
1.一种全测距光时域反射测量仪,其系结合光纤光放大器和光切换开关之全测距光时域反射测量仪的技术和仪器装置,其系包括:-光发信机,使用单模之半导体雷射二极体,能发射固定重复率之长的光脉冲和短的光脉冲,并以光隔离器保护此半导体雷射阻隔任何逆向之反射杂讯光;-长/短测距之切换单体,包含两个光切换开关,互相对接形成上下两条光路径,上方之光路用一条短的光纤跳线连接两个12之光切换开关之上方之接点,而下方光路则加上一个光纤光放大器和一个光带通滤波器;其中光纤光放大器由一颗泵激雷射二极体,一个双色光纤耦合器,一条最佳化长度之放大光纤所组成;放大光纤具有直接放大光信号作用;而此光时域反射测量仪之长测距或短测距操作模式之切换可由主机面板上之按钮来触发一切换电路,同时控制这一对12光切换开关选择上方路径或下方路径而达成;-光耦合元件,用来耦合光时域反射测量仪所产生之前向光脉冲信号进入待测光纤中,同时把来自待测光纤所产生之雷利反向散射光信号耦合至光收信机;而光耦合元件可采光旋转器、3dB单模光纤耦合器或声光开关等元件;一光收信机;以及一信号处理及显示单体。2.如申请专利范围第1项所述之全测距光时域反射测量仪,其中该全测距光时域反射测量仪(OTDR)有两种操作模式:一长测距模式(long-haul mode)及一短测距模式(short-haul mode);在长测距模式时,脉冲宽度大的长光脉冲(如1s至15s或更大)行经上方的光路,而在短测距模式时,脉冲宽度较小的短光脉冲(如1s至5ns或更小)则行经下方的光路被光纤光放大器加以放大;而这两种模式之切换可透过光时域反射测量仪(OTDR)主机面板上之按钮直接控制这对光切换开关而达成。3.如申请专利范围第1项所述之全测距光时域反射测量仪,其中长/短测距切换单体包括两个12光切换开关,在两个切换开关之间有一条短的光纤跳线在上方的光路里(upper optical path),而在下方的光路里(loweropticalpath)有一个光纤光放大器及一个光带通滤波器。4.如申请专利范围第1项所述之全测距光时域反射测量仪,其中光纤光放大器可配合不同波长之光发信机而选用不同种类之放大光纤,对1.53-1.60m波段而言,放大光纤可为掺铒光纤,掺镱及铒之光纤等,对1.30-1.35m波段而言,放大光纤可为掺钕光纤(neodymium-dopedfiber)或掺镨光纤等,只是必须使用相对应波长之泵激雷射及相对应之双色光纤耦合器。5.如申请专利范围第1项所述之全测距光时域反射测量仪,其中长/短测距之切换单体中的12光切换开关可为一般传统机械式之光切换开关(mechanical opticalswitches)或波导式之光切换开关(waveguidedopticalswitches,如LiNbO3-directional couplerswitches),或其他半导体材料之光切换器。图一系为本创作全测距光时域反射测量仪之构造及其特性测试装置;图二A及图二B系为光时域反射测量仪在脉冲宽度为15s操作时之雷利反向散射之光时域反射测量仪轨迹;图二A为未经掺铒光纤光放大器放大时之光时域反射测量仪轨迹;图二B为经过power掺铒光纤光放大器放大后之变形光时域反射测量仪轨迹;图三A及图三B系为光时域反射测量仪在脉冲宽度为5ns操作时之雷利反向散射之光时域反射测量仪轨迹;图三A为未经掺铒光纤光放大器放大时之光时域反射测量仪轨迹;图三B为经过power掺铒光纤光放大器放大作用后之轨迹;图四系为本创作全测距光时域反射测量仪操作在各种短脉冲(5ns至1s)时之单向动态范围与空间解析度性能,及其与原标准光时域反射测量仪性能之比较;图五A至图五C系为使用本创作全测距光时域反射测量仪操作于5ns光脉冲情况下,用来侦测一个18树状光纤耦合器形成之分布光纤网路之轨迹图;图五A为此整个分布网路之雷利反向散射功率分布轨迹,其中从起点到1.65公里的位置间为一卷1.65公里长单模光纤之轨迹,右半部分之9个反射信号代表此18树状光纤耦合器之一个输入端接头及8个输出端所接8条不同长度之光纤末端之Fresnel reflection信号;图五B为此18树状光纤耦合器之分布网路的横向放大后的轨迹;及图五C为此18耦 |
