如今我们的生活里,越来越离不开网络。而光纤通信就成为各种宽带通信网络的主要传输方式。不过光纤深埋在地下,一旦某个部位出了问题,要查找起来很不容易。今天我们要介绍的就是一套完全由我国自主开发研制的光通信测量仪器,他们就好比是光纤医生,能够快速准确地为光纤找到问题并“治”好它。
您现在看到的这两捆连在一起的光纤足有34公里长。工作人员随机地把它的某一处剪断。在这台“光时域反射计”上,原本平直显示的线条立刻就产生了折弯,这就表明,光纤“生病”了。工作人员轻轻一点显示屏上的折弯处,仪器显示,病情就发生在12.6公里处。这个查找过程,只要两秒钟,而误差也只有10厘米。这也是目前国内测量精度最高的一种光纤测量仪器。
中国电子科技集团公司第41研究所 第五研究室主任 胡为良:光脉冲向前传输的时候,碰到故障点的时候,就有光返回来,那么根据光来回传输的时间,光的速度,就可以算出它的距离。
原理虽然简单,但要应用起来,可就没那么容易了。测量故障用的光脉冲反射回来后,信号被湮没在一片噪声之中。如何从噪声中把这种非常微弱的信号提取出来呢?
中国电子科技集团公司第41研究所 第五研究室主任 胡为良:我们设计的光时域反射计有一套专门的数字处理电路和软件算法,能够在一秒时间内重复测量65000次,它通过重复测量可以抑制随机的噪声,从噪声里把有用的信号提取出来。
准确找到光纤“生病”的位置,还只是第一步,下一步,就是要把这个“病”治好了。这根光纤看上去只有一根头发丝那么细,要把它和另一根同样的光纤对接起来,可不象连接电线那么容易。工作人员把两段光纤放入这台“光纤熔接机”里,轻启按钮,不到十秒种的工夫,两根光纤被分毫不差地焊接到了一起。完成这么高精度工作,主要依靠的是这个自动图象识别系统和这个精密机械结构。利用显微放大功能,图象识别系统将采集到的光纤图象放大200倍,并将数据传给微电脑控制的精密机械结构。
中国电子科技集团公司第41研究所 第五研究室主任 胡为良:它可以保证在零点一微米这样的一个控制精度下,保证光纤的精确对准,然后用电弧熔接,保证它的熔接损耗小于0.02个dB。
科研人员说,随着未来光纤通信应用的扩大,他们还想把这些测量仪器做得再轻巧些,让工程人员拿在手里就可以给光纤治病。