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Cwdm多通道分析儀的制作方法

文檔序號:7984007閱讀:516來源:國知局
Cwdm多通道分析儀的制作方法
【專利摘要】本發明是CWDM多通道分析儀,一種對多通道光功率進行檢測的儀器,同時檢測多波長光功率對CWDM網進行光功率檢測的儀器。設計一種能夠檢測復用在同一光纖上不同波長光信號的光功率計,兼顧普通光功率計測試功能,以便實現粗波分復用光網絡通道檢測和監測,是技術人員要解決的問題。CWDM多通道分析儀的方案是:迷你探測器和濾波片及分路器組成CWDM模塊、ARM7控制系統分別連接信號采集板、按鍵模塊、數據通訊模塊、數據儲存模塊、LCD液晶屏顯示模塊,電源管理電路給上述各模塊提供電源。本發明的有益效果是:CWDM多通道分析儀是專為CWDM光網絡的安裝、驗收及維護全新設計和開發的。
【專利說明】CWDM多通道分析儀
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種對多通道光功率進行檢測的儀器,尤其涉及到同時檢測多波長光功率如對CWDM(Coarse wavelength division multiplexing,粗波分復用)網進行光功率檢測的儀器。
【背景技術】
[0002]隨著信息時代的發展,數據業務的飛速發展,網絡融合的速度在加快,需要優化其現有的網絡基礎設施,提供更多服務來滿足客戶的需求。粗波分復用(Coarsewavelengthdivision multiplexing,CffDM)技術是一種波長間隔為20nm的波分復用技術,它延續了密集波分復用(DWDM:Dense Wavelength Division Multiplexing)高帶寬的技術優勢,同時也具有DWDM技術所不具備的多業務接口、低成本、低功耗、小體積等諸多優點,使其在城域光網絡中具有非常大的應用前景,所以CWDM被證明是一種面向城域網接入層的經濟有效的解決方案,其優點是可以充分利用現有的基礎設施,是一種成熟、性價比高的解決方案。粗波分復用器用很低的成本提供了很高的接入帶寬,適用于點對點、以太網等各種流行的網絡結構,特別適合短距離、高帶寬、接入點密集的通信應用場合,如大樓內或大樓之間的網絡通信。從原理上講,粗波分復用就是利用光復用器將不同波長的光信號復用至單根光纖進行傳輸,在鏈路的接收端,借助光解復用器將光纖中的混合信號分解為不同波長的信號,連接到相應的接收設備。
[0003]CWDM產品主要有8波長系統和16波長系統兩種,但是考慮到已經敷設光纖的類型和損耗特性,8個波長一般在1460?1620nm范圍內選擇,也就是在S+C+L波段,避開了光纖水峰所在的E波段和損耗較大的O波段,不需要對光纖提出額外要求,因此8波長CWDM系統在近期內將是CWDM應用的重點。
[0004]CffDM網絡部署在建設或安裝階段,必須在光纖上進行從頭端到最終用戶和相反方向的測試。單端測試具有明顯優勢,測試的目的是完整驗證鏈路,也可以進行實時監視,整個過程離不開光功率這個重要參數,發送機輸出光功率,接收機接收光功率。接收機靈敏度和動態范圍的測量,光纖衰耗、接頭衰耗的測量,實際上也是測量光纖兩端的光功率,由于粗波分復用通常有8個以上的信道,這些信道上的不同波長的光信號復用在一根光纖上,普通光功率計無法同時對波分復用網絡上的不同波長的光信號進行分別測量,所以CWDM多通道分析儀在施工與維護中使用最為廣泛
[0005]本文介紹的是一種手持式CWDM多通道分析儀。設計一種能夠檢測復用在同一光纖上不同波長光信號的光功率計,兼顧普通光功率計測試功能,以便實現粗波分復用光網絡通道檢測和監測,是技術人員要解決的問題。

【發明內容】

[0006]本發明需要解決的技術問題是對粗波分復用光網絡多通道上的光信號進行檢測,旨在解決上述問題。[0007]為了解決上述技術問題,本發明是通過以下技術方案實現的:
[0008]本發明包括:十個迷你探測器和一個普通探測器、143lnm、145lnm、147lnm、1491nm、1511nm、1531nm、1551nm、1571nm、1591nm、1611nm 濾波片、lxl6PLC 分路器、信號采集板、按鍵電路、串口通訊電路、數據儲存電路、LCD液晶屏顯示模塊、ARM7控制系統、電源管理電路;所述的迷你探測器分別與十個濾波片固定,然后與1X16PLC分路器連接,lxl6PLC分路器輸入端通過光接口適配器連接到外部測試,十路迷你探測器分別接收1X16PLC分路器通過各濾波片的光信號,十路迷你探測器和一個普通探測器連接到信號采集板。ARM7控制系統分別連接信號采集板、按鍵電路、串口通訊電路、數據儲存電路、LCD液晶屏顯示模塊,電源管理電路給上述各模塊提供電源。
[0009]本發明的有益效果是:CWDM多通道分析儀用于光網絡通道檢測,專為CWDM光網絡安裝、驗收及維護全新設計開發。主要用來測量和監視8個或10個CWDM信道的功率及普通光功率計測試功能,其在各種環境下都能夠提供快速、可靠的測量。由于其體積小、重量輕、堅固耐用,已成為CWDM接入網維護和安裝必備的專用工具。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發明整體結構框圖;
[0011]圖2是本發明信號采集板的工作示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述:
[0013]由圖1可見:本發明包括:信號采集板、按鍵模塊、數據通訊模塊、數據儲存模塊、液晶屏顯示模塊、ARM7控制系統、電源管理電路;ARM7控制系統與信號采集板、按鍵模塊、數據通訊模塊、數據儲存模塊、液晶屏顯示模塊相連;電源管理電路給上述各模塊提供電源。
[0014]由NXP公司的ARM7 LPC2148組成的控制系統完成人機交換和數據處理工作,控制信號采集板,信號采集板完成光信號轉成電信號的采樣,控制各波長探測器和信號放大電路,LPC2148與信號采集板上的MCU通信,讀取采樣到的數據,LPC2148通過設置參數將讀取到的數據進行相應運算后,LPC2148控制液晶屏顯示模塊,將結果顯示在2.83英寸液晶屏(晶朋電子科技公司2.83英寸TFT LCM)上。LPC2148組成的控制系統與數據存儲模塊相連,把LPC214處理完的數據存儲到存儲芯片Atmel公司的芯片上,通過I2C總線實現LPC2148與存儲芯片24C512的通信。數據通訊模塊與ARM7控制系統相連,實現本儀表與上位機的數據通訊傳輸,數據傳輸到USB轉串口芯片(南京沁恒電子有限公司的CH系列USB轉串口芯片),實現串口與USB的通信格式轉換,用戶可以利用上位機軟件進行相關的測試,并保存數據,可以利用打印功能輕松輸出產品報告。按鍵模塊將用戶的操作指令轉換成電信號,輸送給ARM7控制系統。液晶屏顯示模塊把ARM7中的數據及各操作狀態顯示在2.83英寸的液晶屏上。
[0015]本發明采用的按鍵模塊、數據通訊模塊、數據儲存模塊、液晶屏顯示模塊、電源管理電路是現有技術。
[0016]由圖2可見:信號采集板包括:1431nm?1611nm波長光接口、1*16PLC分路器、YSPD公司的迷你探測器、模擬開關電路、對數運放電路、850nm/1300nm/1310nm/1490nm/1550nm/1625nm波長光接口、YSH)公司的探測器、信號放大電路、高速A/D轉換和MCU控制系統所組成的。所述的1431nm?1611nm波長光接收端與1*16PLC分路器輸入端連接,1*16PLC分路器其中10個輸出端連接10個濾波片(1431nm?1611nm),1431nm?1611nm十個波長濾波片分別濾出各個波長的光到迷你探測器上,迷你探測器把光信號轉化成電信號,十個迷你探測器連接模擬開關電路;模擬開關電路連接對數運放電路;對數運放電路連接高速A\D 轉換。另一組 850nm/1300nm/1310nm/1490nm/1550nm/1625nm 光接 口與探測器連接,探測器連接信號放大電路;信號放大電路連接高速A/D轉換;MCU控制系統分別與模擬開關電路、信號放大電路、高速A/D轉換相連接,信號采集板全部電源由圖1電源管理電路提供電源。
[0017]采用本發明:l、1431nm?1611nm波長光接口:CWDM光接入1X16PLC分路器,通過各個波長濾波片分別經過相應的迷你探測器,迷你探測器連接模擬開關電路,模擬開關電路是由AD公司的ADG704組成,MCU控制系統是ATMEGA公司的atmega88,atmega88控制電路用于切換模擬開關,把各路光信號通過迷你探測器轉換成電流信號,經過對數放大電路由AD公司的AD8304組成,轉化成電壓信號,再由AD公司的AD7799組成高速A/D轉換完成,電壓信號經過模數轉換電路AD7799轉換為數字信號后輸入到單片機atmega88進行處理。
[0018]2、850nm/1300nm/1310nm/1490nm/1550nm/1625nm 波長光接 口:光接入 YSOD 公司的探測器,經過信號放大電路由MAXM公司的MAX4238和⑶4051組成,高速A/D轉制由AD公司的AD7799組成,MCU控制系統是ATMEGA公司的atmega88,atmega88組成的控制電路用于控制信號放大電路和高速A/D轉換完成光信號數據處理,728型激光探測器將激光功率信號轉換為電流信號,通過前置放大電路MAX4238放大并轉換為電壓信號后,電壓信號經過模數轉換電路AD7799轉換為數字信號后輸入到單片機atmega88進行處理。
[0019]本發明配合上位機軟件有極方便的數據處理,大大提高生產和測試的效率。現行的普通光功率計而言,對一路10個波長的信號來說,只能測試其總功率值,并不能識別和測試各個波長的功率,本發明能識別出單個波長和光功率值并且帶有普通光功率計的功能。可以成為CWDM接入網維護和安裝必備的專用工具。
[0020]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征及本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落實到要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種對多通道光功率進行檢測的儀器,尤其涉及到同時檢測多波長光功率如對CffDM(Coarse wavelength division multiplexing,稀疏波分復用)網進行光功率檢測的儀器,其特征在于包括:信號采集板、按鍵模塊、數據通訊模塊、數據儲存模塊、2.83英寸液晶屏顯示模塊、ARM7控制系統、電源管理模塊;ARM7控制系統與信號采集板、按鍵模塊、數據通訊模塊、數據儲存模塊、2.83英寸液晶屏顯示模塊相連;電源管理電路給上述各模塊提供電源。
2.根據權利要求書I所述的多通道光功率分析儀,其特征在于:系統自帶多波長探測器,可以同時測試1431nm?1611nml0通道波長的功率值,以柱狀圖形或列表模式顯示測試數據。
3.根據權利要求1所述的多通道光功率分析儀,其特征在于:所述的單片機控制系統還通過串口通訊電路經CH340與PC相連。
【文檔編號】H04B10/07GK103716087SQ201210379464
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年10月9日 優先權日:2012年10月9日
【發明者】劉彥陽 申請人:上海光維通信技術股份有限公司, 上海光家儀器儀表有限公司
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