I使用互补码提高OTDR测量动态范围的方法.pdfVIP

第34 卷 第3 期 电 子 科 技 大 学 学 报 Vol.34 No.3 2005 年6 月 Journal of UEST of China Jun. 2005 使用互补码提高OTDR测量动态范围的方法 黄大欣 ，欧中华，刘永智 ( 电子科技大学光电信息学院 成都 610054) 【摘要】使用互补码光脉冲作为光时域反射计的探测脉冲可以大幅提高光时域反射计的性能，在不影响距离 分辨率的前提下提高有效测量距离、减少测量所需时间。基于此，介绍了该方法的理论基础并给出了具体的应用 方法及仿真结果。 关 键 词 伪随机序列; 格雷互补序列; 自相关检测; 动态范围 中图分类号 TN252 文献标识码 A Research of Complementary Correlation Optical Time Domain Reflectometer HUANG Da-xin ，OU Zhong-hua，LIU Yong-zhi (School of Opt-Electronic Information, UEST of China Chengdu 610054) Abstract An optical time domain reflectometer using correlation technique may has much better performance than conventional otdr . the autocorrelation of Golay sequence has low sidelobes, so we can use Golay sequence as the probe signal.This paper present the theoretical foundation of this method and tell the way to change bipolar codes to unipolar codes. Key words pseudarandom codes; Golay complementary codes; autocorrelation; dynamic range 随着光纤放大器的引入及光纤损耗的降低，光纤传输距离不断增加，光时域反射计(Optical Time Domain Reflectometer ，OTDR)探测的信号非常微弱，要求OTDR具有更高的灵敏度和更大的动态范围。解决该问题 传统方法一是重复采样取平均来提高分辨率，二是增加发射信号的能量。重复采样可以提高测量的动态范 围，但要耗费更多的时间；激光器的功率有限，要提高入射信号的能量，只能增加发射信号的脉宽。但是， 这又会降低距离分辨率。使用适当的编码脉冲作为探测信号既能增加发射信号的能量又能不降低距离分辨 率，是一种非常实用的方法[1] 。格雷互补序列具有理想的非循环自相关特性，可以由程序方便的产生，非常 适合作为OTDR 的探测信号。 1 OTDR的工作原理 光在光纤中传输产生两种反射：一种是在光纤芯纵向上局部折射率跃变变化产生的菲涅耳反射光；另 一种是由于材料不均匀产生的瑞利散射光，其中的一部分反射到光纤入射端，成为瑞利背向散射光。 t Z 2v / 光脉冲在距离注入点为Z 时的散射要在 g 才返回注入点，vg 为光纤中的光速。光脉冲沿整个路径 激发的瑞利散射到达接受器，形成一个连续的按时序分布的强度信号，每个时刻信号的强度都唯一