一種光纜識別方法及光纜識別裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光纜識別領(lǐng)域，特別涉及一種光纜識別方法及光纜識別裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著光纜使用的普及，人們需要確定光纜是否有所損壞，在日常工作中，由于光纜 的鋪設(shè)路線較長，檢測人員判斷具體受損光纜后，如何迅速通知需要識別該受損光纜的相 關(guān)人員?，F(xiàn)有技術(shù)中對光纜進行擾動，再根據(jù)光纜中光線產(chǎn)生的相應(yīng)干涉來判斷被擾動光 纜。該方法很好地解決了光纜識別的問題，但我們發(fā)現(xiàn)該方法的光纜識別裝置較為復(fù)雜，而 且成本較高，在測試距離較遠時，噪聲較大，分辨不出是人為擾動還是噪聲影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出一種光纜識別方法及光纜識別裝 置，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，拓寬了光譜，降低了噪聲的影響，在遠距離測量時，也能較好的識別 被擾光纜。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0005]本發(fā)明提供一種光纜識別方法，其包括以下步驟：
[0006]S11:拓寬光譜，通過干涉方法獲得待測光纜反饋的信號；
[0007]S12:獲取當(dāng)前信號的初步閾值；
[0008]S13:將所述初步閾值乘以預(yù)設(shè)系數(shù)，得到最終閾值；
[0009]S14:將所述當(dāng)前信號的絕對值與所述當(dāng)前信號的最終閾值進行比較，如果小于則 將當(dāng)前信號值置為零，否則保留所述當(dāng)前信號值。
[0010] 較佳地，所述步驟S12和步驟S13之間還包括：
[0011] S101:對所述初步閾值進行校正。
[0012] 較佳地，所述步驟S101具體為:將所述當(dāng)前信號的閾值與當(dāng)前信號之前某一時刻 信號的閾值進行比較，如果當(dāng)所述當(dāng)前信號的閾值比其之前某一時刻信號的閾值大，且兩 者之差大于預(yù)設(shè)值時，將其之前某一時刻信號的閾值賦給所述當(dāng)前信號，否則不變。
[0013] 較佳地，所述預(yù)設(shè)值為0.1~0.2之間的任一值。
[0014]較佳地，假設(shè)i為當(dāng)前信號的序列號，當(dāng)前信號之前某一時刻的信號序列號為i_4。
[0015] 較佳地，所述步驟S12具體為:假設(shè)一組數(shù)據(jù)為Signal(i)，首先對信號取絕對值， 得到AbsSignal(i)，利用公式：
[0016]Signal_Threshold(i)=(Signal_Threshold(i~l)*(k-l)+AbsSignal(i))/k [0017]其中，Signal_Threshold(i)為得到的初步閾值，i為當(dāng)前信號的序列號，l〈i〈m，k 為一正整數(shù)。
[0018] 較佳地，所述步驟S13進一步為:將當(dāng)前信號的初步閾值Signal_Threshold(i)乘 以設(shè)置的系數(shù)n，并且保證其最大值不能大于設(shè)定的閾值最大值iMax，即：
[0019]Last_Thr=miη(Signal_Threshold(i)*n,iMax)
[0020] 其中，Last_Thr為當(dāng)前信號的最終閾值，i為當(dāng)前信號的序列號，0〈i〈m，n為正整 數(shù)，iMax為設(shè)置的閾值最大值。
[0021] 較佳地，n=10。
[0022]較佳地，iMax為信號最大值的]^
[0023]較佳地，所述步驟S14之后還包括：
[0024]S102:當(dāng)所述當(dāng)前信號的絕對值大于等于最終閾值，且小于預(yù)設(shè)的聲音強度閾值 時，對所述當(dāng)前信號進行放大。
[0025]較佳地，所述步驟SI 1中的拓寬光譜的方法進一步為:光源發(fā)出的光經(jīng)過第一耦合 器分為兩個方向，分別為第一方向和第二方向，所述第一方向的光全部反射回所述光源中。
[0026]較佳地，所述步驟S11中的所述第一方向的光全部反射回所述光源中的方法具體 為:所述第一方向的光經(jīng)過第二耦合器的閉環(huán)全部反射回所述光源中。
[0027]較佳地，所述步驟S11中的所述第一方向的光全部反射回所述光源中的方法具體 為:所述第一方向的光經(jīng)過第一耦合器的輸出壁的反光鏡或全反射膜后全部反射回所述光 源中。
[0028]較佳地，所述信號為數(shù)字信號，最后還包括:將所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為聲音信號。
[0029]本發(fā)明還提供一種光纜識別裝置，其包括:光源、耦合器、反射單元以及探測器，其 中：
[0030] 所述耦合器包括第一耦合器以及光程恒定單元；
[0031]所述光源與所述第一耦合器相連，所述第一耦合器分別與所述反射單元以及所述 光程恒定單元相連，所述光程恒定單元與所述探測器以及待測光纜相連；
[0032]所述光源發(fā)出的光經(jīng)過所述第一親合器后分為兩個方向，分別為第一方向和第二 方向，所述第一方向的光通過所述反射單元反射回去，以拓寬光譜，所述第二方向的光依次 經(jīng)過所述光程恒定單元和所述待測光纜后，再經(jīng)所述光程恒定單元到達所述探測器。
[0033]較佳地，所述反射單元為第二耦合器，所述第二耦合器的兩輸出臂相連，形成閉 環(huán)，以使所述光源的經(jīng)過所述第一耦合器的第一方向的光全部反射回去，拓寬光譜。
[0034]較佳地，所述反射單元為反射鏡或全反射膜，所述反射單元設(shè)置在所述第一耦合 器的第一方向的輸出臂的端面上，以使所述光源的經(jīng)過所述第一耦合器的第一方向的光全 部反射回去，拓寬光譜。
[0035] 較佳地，所述光程恒定單元包括至少兩耦合器，至少兩耦合器之間包括延遲光纖 和/或相位調(diào)制器。
[0036]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
[0037] (1)本發(fā)明提供的光纜識別方法及光纜識別裝置，光源經(jīng)過第一耦合器的第一方 向的光經(jīng)過第二耦合器后全部反射回光源中，拓寬了光譜，進而可以使用小成本激光器，大 大降低了生產(chǎn)成本;且使得噪聲干擾較小，即使在遠距離擾動光纜，也能夠清晰準(zhǔn)確的判斷 出所要查找的光纜；
[0038] (2)本發(fā)明的光纜識別方法對當(dāng)前信號進行人為放大，將當(dāng)前信號的絕對值與最 終閾值進行比較，如果最終閾值小于當(dāng)前信號，則保留當(dāng)前信號值，既能有效的濾除噪聲， 也能很好的保留有用信號，而且一些聽不清的小信號，經(jīng)過處理后，也能夠很清晰的聽到；
[0039] (3)本發(fā)明還對當(dāng)前信號的初步閾值進行閾值校正，可以防止閾值不收斂，噪聲濾 除效果更好；
[0040] (4)本發(fā)明的光纜識別裝置的光程恒定單元的兩路光程相等，光程差為0,所以盡 量使相干時間變短，相干長度減小，能夠進一步減小噪聲的影響。
[0041]當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
【附圖說明】
[0042]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步說明：
[0043]圖1為本發(fā)明的實施例1的光纜識別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖2a為激光器的光譜拓寬前的顯示圖；
[0045]圖2b為激光器的光譜拓寬后的顯示圖；
[0046]圖3為本發(fā)明的實施例2的光纜識別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖4為本發(fā)明的實施例3的光纜識別方法的流程圖；
[0048]圖5為本發(fā)明的實施例4的光纜識別方法的流程圖；
[0049]圖6a為本發(fā)明的實施例4的原始信號的仿真波形；
[0050]圖6b為本發(fā)明的實施例4的初步閾值乘以10后的仿真波形；
[0051]圖6c為本發(fā)明的實施例4的最終輸出的聲音信號波形。
[0052] 標(biāo)號說明：1-光源，2-第一親合器，3-第二親合器，4-第三親合器，5-第四親合器，6-探測器，7-待測光纜，8-延遲光纖，9-反光鏡。
【具體實施方式】
[0053]下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行 實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施 例。
[0054]實施例1:
[0055]結(jié)合圖1-2,本實施例對本發(fā)明的光纜識別裝置進行詳細描述，其包括:光源1、第 一耦合器2、第二耦合器3、第三耦合器4、第四耦合器5以及探測器6,光源1發(fā)出的光經(jīng)過第 一親合器1后分成兩路，分別為第一方向和第二方向，第一方向的光經(jīng)過第二親合器3再回 到第一耦合器2,從而到達光源1中，起到拓寬光譜的作用，拓寬效果如圖2所示，由圖中可看 出光譜拓寬前的3dB帶寬為0.0166nm，光譜拓寬后的3dB帶寬為0.1005nm。第二方向的光到 達第三耦合器4，分成兩路，第一方向接延遲光線8再到達第四耦合器5，接待測光纜7，收到G 點的擾動后，再經(jīng)過第四耦合器5,由D點到達第三耦合器4,第三耦合器4的第二方向直接與 第四耦合器5進行連接，光由第四耦合器5進入待測光纜，收到G點的擾動后，再通過第四耦 合器5，經(jīng)過延遲光纖8，到達第三耦合器4，這兩路光信號在此處進行干涉，而干涉信號由F 處的探測器6接收到，對接收到的信號進行處理，提取優(yōu)化的聲音信號，從而判斷敲擊的光 纜。
[0056]上述光纜識別裝置中由光源1發(fā)出的光只有兩路光程相等，分別是：BCEGDF、BDEGCF，會在F點發(fā)生干涉，形成待測光信號，其光程差為0，所以盡量使相干時間變短，相干 長度減小，減小噪聲的影響。采用本實施例的光纜識別裝置可以使用小成本激光器，即可達 到想要的測試長度及效果，大大降低了生產(chǎn)成本。
[0057] 實施例2:
[0058]結(jié)合圖3,本實施例對本發(fā)明的光纜識別裝置進行詳細描述，其與實施例1所不同 的是第一耦合器2的第一方向的反射單元不同，其不包括第二耦合器3，而是在第一耦合器2 的第一方向的輸出端的端面處設(shè)置反射鏡9,使得光源通過第一耦合器2的第一方向的光全 部反射回光源1中。
[0059]不同實施例中，也可在第一耦合器2的第一方向的輸出端的端面鍍一層全反射膜， 也可達到與反射鏡9相同的效果。
[0060] 實施例3:
[0061]結(jié)合圖4,本實施例詳細描述本發(fā)明的光纜識別方法，其包括以下步驟：
[0062] (1)利用實施例1或?qū)嵤├?的光纜識別裝置，通過干涉方法獲得待測光纜反饋的 信號；
[0063] (2)獲取當(dāng)前信號的初步閾值;假設(shè)一組數(shù)據(jù)(m個，m為正整數(shù))為Signal(i)，首先 對信號取絕對值，得到AbsSigna1(i)，利用公式：
[0064]Signal_Threshold(i)=(Signal_Threshold(i_l)*(k_l)+AbsSignal(i))/k(1) [0065] 其中，Signal_Threshold(i)為得到的初步閾值，i為當(dāng)前信號的序列號，l〈i〈m，k 為一正整數(shù)，（實驗驗證，取k= 8192時，噪聲濾除效果和閾值收斂效果好）；
[0066] (3)將當(dāng)前信號的初步閾值Signal_Thresho1d(i)乘以設(shè)置的系數(shù)η，并且保證其 最大值不能大于設(shè)定的閾值最大值iMax。即是：
[0067]Last_Thr=miη(Signal_Threshold(i)*n,iMax) (2)
[0068] 其中，Last_Thr為當(dāng)前信號的最終閾值，i為當(dāng)前信號的序列號，0〈i〈m，n為設(shè)定的 系數(shù)(η為正整數(shù)，取n=10時，噪聲濾除效果最好），iMax為設(shè)置的閾值最大值（iMax是AD采 樣的最大值的]^濾除噪聲，最大程度保留有用信號）；
[0069] (4)如果當(dāng)前信號的絕對值A(chǔ)bsSignal(i)小于當(dāng)前信號的最終閾值Last_Thr，則 將當(dāng)前信號置為零，否則保留當(dāng)前信號值。
[0070] 實施例4:
[0071]