一种光信号检测装置、方法及相关设备制造方法及图纸

本申请提供了一种光信号检测装置、方法及相关设备，该装置可以用于对在光信号的检测周期内检测的光信号进行处理，该装置包括光电转换模块、控制模块、增益调节模块和模数转换模块。其中，光电转换模块用于接收光信号，将接收的光信号转换为电信号；控制模块用于获取第一检测时段对应的第一增益值，第一检测时段为检测周期中的一个检测时段，检测周期内不同的检测时段对应不同的增益值，第一增益值用于控制增益调节模块对所述电信号的幅度进行调节；模数转换模块用于对调节后的电信号进行采样，调节后的电信号处于模数转换模块的采样量程内。该装置可以提高提高光纤测量设备的测量准确性和光纤测量设备的实际动态范围。性和光纤测量设备的实际动态范围。性和光纤测量设备的实际动态范围。

【技术实现步骤摘要】
一种光信号检测装置、方法及相关设备


[0001]本申请涉及光通信领域，尤其涉及一种光信号检测装置、方法及相关设备。

技术介绍

[0002]OTDR(Optical Time Domain Reflectometer，光时域反射仪)是光纤测量
中的重要仪表，广泛应用于光缆线路的检测、维护和施工中，实现对光纤的长度测量、光纤接头损耗的测量、光纤故障点的定位等功能。OTDR在工作时可以向被测量光纤发送光信号，光信号在被测量光纤中可能发生菲涅尔反射、瑞利散射等现象，从而向OTDR反射回一部分光信号，OTDR对返回的光信号进行处理，得到可以反映被测量光纤内部的被测量指标情况的数据。
[0003]OTDR的动态范围可以反映OTDR测量的最长距离，动态范围越大，测量结果中的曲线线型越好，可测距离也越长。OTDR的动态范围越大，也就表示OTDR可以对从距离相差越大的位置返回的光信号进行处理。在OTDR内通常包含光信号检测装置，用于对返回的光信号进行检测和处理，目前的OTDR内光信号检测装置对信号的采样能力有限，导致OTDR的测量准确性和实际动态范围较低。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种光信号检测装置、方法及相关设备，通过本申请可以提高对接收到的光信号处理的过程中信号采样的完整性，进而提高光纤测量设备的测量准确性和光纤测量设备的实际动态范围。
[0005]本申请实施例第一方面提供了一种光信号检测装置，该装置可以用于对在光信号的检测周期内检测的光信号进行处理，该装置包括光电转换模块、控制模块、增益调节模块和模数转换模块。上述各个功能模块或单元可以彼此独立部署，也可以将部分功能模块或单元集成在一起。可选的方式中，各个模块或功能可以部分或全部地集成在芯片中。
[0006]其中，光电转换模块用于接收光信号，将接收的光信号转换为电信号；控制模块用于获取第一检测时段对应的第一增益值，第一检测时段为检测周期中的一个检测时段，检测周期内不同的检测时段对应不同的增益值，第一增益值用于控制增益调节模块对所述电信号的幅度进行调节；模数转换模块用于对调节后的电信号进行采样，调节后的电信号处于模数转换模块的采样量程内。
[0007]光信号的检测周期包括至少两个不同的检测时段，不同检测时段对应不同的增益值，从被测量光纤近端返回的光信号以及从被测量光纤远端返回的光信号可以在不同检测时段内接收，进而针对从被测量光纤近端返回的光信号转换得到的电信号，以及从被测量光纤远端返回的光信号转换得到电信号，增益调节模块可以采用不同的增益值进行幅度调节，使调节后的电信号处于模数转换模块的采样量程内，保证了电信号采样的完整性，进而提高光纤测量设备的测量准确性和光纤测量设备的实际动态范围。
[0008]结合第一方面，在一种可选的方式中，光电转换模块转换的电信号为电流信号，增
益调节模块可以包括第一电压转换单元和电压衰减单元；第一电压转换单元用于将电流信号转换为电压信号；电压衰减单元用于根据第一增益值，对转换得到的电压信号进行衰减。
[0009]进一步可选的，增益调节模块还包括第一放大单元，第一放大单元用于对衰减后的电压信号进行线性放大，并将线性放大后的电压信号发送给模数转换模块。
[0010]结合第一方面，在另一种可选的方式中，光电转换模块转换的电信号为电流信号，增益调节模块包括电流衰减单元和第二电压转换单元；电流衰减单元用于根据第一增益值对电流信号进行衰减；第二电压转换单元用于将衰减后的电流信号转换为电压信号。
[0011]该可选方式中，一种可替换的实现中，第二电压转换单元转换的电压信号处于模数转换模块的采样量程内，用于传输给模数转换模块进行采样，另一种可替代的实现中，增益调节模块还包括第二放大单元，用于对转换得到的电压信号进行线性放大，并将线性放大后的电压信号发送给模数转换模块，放大后的电压信号处于模数转换模块的采样量程内。
[0012]结合第一方面，在另一种可选的方式中，光电转换模块转换的电信号为电流信号，增益调节模块包括第三电压转换单元，第三电压转换单元用于根据第一增益值，将电流信号转换为电压信号。
[0013]该可选方式中，一种可替换的实现中，第二电压转换单元转换的电压信号处于模数转换模块的采样量程内，用于传输给模数转换模块进行采样，另一种可替代的实现中，增益调节模块还包括第二放大单元，用于对转换得到的电压信号进行线性放大，并将线性放大后的电压信号发送给模数转换模块，放大后的电压信号处于模数转换模块的采样量程内。
[0014]结合第一方面，在另一种可选的方式中，光电转换模块转换的电信号为电流信号，增益调节模块包括第四电压转换单元和第三放大单元；第四电压转换单元用于将电流信号转换为电压信号；第三放大单元用于根据第一增益值，对转换得到的电压信号进行线性放大，并将线性放大后的电压信号发送给模数转换模块。
[0015]结合第一方面，在另一种可选的方式中，控制模块还用于根据第一补偿值，对模数转换模块采样得到的数字信号进行数字补偿，第一补偿值是根据第一增益值确定的。通过控制模块的数字补偿，可以将各个检测时段内采用不同增益值调节的电信号还原为统一增益值调节下的电信号，保证了光信号强度随距离的变化曲线的连续性，进而提高了上述曲线信息的准确性和可读性。
[0016]结合第一方面，在又一种可选的方式中，检测时段对应的增益值是根据在检测时段内接收的光信号强度的最大值和最小值中的一个或两个、以及模数转换模块的采样量程确定的。
[0017]本申请实施例第二方面提供了一种光信号检测方法，用于对在光信号的检测周期内检测的光信号进行处理，该方法应用于光信号检测装置，该光信号检测装置包括光电转换模块、模数转换模块、增益调节模块和控制模块；光电转换模块用于接收光信号，并将光信号转换为电信号。
[0018]在该方法中，控制模块获取第一检测时段对应的第一增益值，第一检测时段为检测周期中的一个检测时段，检测周期内不同的检测时段对应不同的增益值，第一增益值用于控制增益调节模块对电信号的幅度进行调节，调节后的电信号被模数转换模块用于采
样，且调节后的电信号处于模数转换模块的采样量程内。
[0019]光信号的检测周期包括至少两个不同的检测时段，不同检测时段对应不同的增益值，从被测量光纤近端返回的光信号以及从被测量光纤远端返回的光信号可以在不同检测时段内接收，进而针对从被测量光纤近端返回的光信号转换得到的电信号，以及从被测量光纤远端返回的光信号转换得到电信号，控制模块可以通过不同的增益值控制增益调节模块进行幅度调节，使调节后的电信号处于模数转换模块的采样量程内，保证了电信号采样的完整性，进而提高光纤测量设备的测量准确性和光纤测量设备的实际动态范围。
[0020]结合第二方面，在一种可选的方式中，控制模块还可以根据第一补偿值，对模数转换模块采样得到的数字信号进行数字补偿，第一补偿值是根据第一增益值确定的。控制模块通过数字补偿，可以将各个检测时段内采用不同增益值调节的电信号还原本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光信号检测装置，用于对在光信号的检测周期内检测的光信号进行处理，其特征在于，所述装置包括光电转换模块、控制模块、增益调节模块和模数转换模块；所述光电转换模块用于接收光信号，将所述光信号转换为电信号；所述控制模块用于获取第一检测时段对应的第一增益值，所述第一检测时段为所述检测周期中的一个检测时段，所述检测周期内不同的检测时段对应不同的增益值，所述第一增益值用于控制所述增益调节模块对所述电信号的幅度进行调节；所述模数转换模块用于对所述调节后的电信号进行采样，所述调节后的电信号处于所述模数转换模块的采样量程内。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光电转换模块转换的电信号为电流信号，所述增益调节模块包括第一电压转换单元和电压衰减单元；所述第一电压转换单元用于将所述电流信号转换为电压信号；所述电压衰减单元用于根据所述第一增益值，对转换得到的所述电压信号进行衰减。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述增益调节模块还包括第一放大单元，所述第一放大单元用于对衰减后的所述电压信号进行线性放大，并将线性放大后的所述电压信号发送给所述模数转换模块。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光电转换模块转换的电信号为电流信号，所述增益调节模块包括电流衰减单元和第二电压转换单元；所述电流衰减单元用于根据所述第一增益值对所述电流信号进行衰减；所述第二电压转换单元用于将衰减后的所述电流信号转换为电压信号。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光电转换模块转换的电信号为电流信号，所述增益调节模块包括第三电压转换单元，所述第三电压转换单元用于根据所述第一增益值，将所述电流信号转换为电压信号。6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述增益调节模块还包括第二放大单元，用于对转换得到的所述电压信号进行线性放大，并将线性放大后的所述电压信号发送给所述模数转换模块。7.根据权利要求1所述的装置，所述光电转换模块转换的电信号为电流信号，所述增益调节模块包括第四电压转换单元和第三放大单元；所述第四电压转换单元用于将所述电流信号转换为电压信号；所述第三放大单元用于根据所述第一增益值，对转换得到的所述电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞，李明，吴春阳，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：