一种光纤中继信号监测传输方法与流程

1.本发明涉及光纤监测技术领域，尤其涉及一种光纤中继信号监测传输方法。


背景技术：

2.现有技术中，光纤的广泛应用使得对其进行维护和管理的开销越来越大，尤其是当光纤发生故障时需要及时准确定位并修复故障。长期以来，国内外对光纤故障监测都保持着持续和深入的研究，并研发出了一系列光纤在线监测系统，并应用于光纤监测实践中，但这些系统或方案普遍侧重于基于采集到的数据进行故障分析，即检测出已发生故障的光纤线路，并进行维修，不能预测光纤线路中潜在的光纤故障，并对光纤线路状态做出预警。事实上，如果可以提前预测光纤损耗情况，对降低由于光纤损坏带来的损失具有更加重大的意义。
3.中国专利公开号：cn111788780a公开了一种光纤中继信号监测传输方法，包括：第一光纤放大单元，所述第一光纤放大单元插入在第一线路中，并且放大c波段信号；第二光纤放大单元，所述第二光纤放大单元插入在第二线路中，并且放大l波段信号；第三光纤放大单元，所述第三光纤放大单元插入在第三线路中，并且放大c波段信号；第四光纤放大单元，所述第四光纤放大单元插入在第四线路中，并且放大l波段信号；第一环回装置，所述第一环回装置设置在所述第一光纤放大单元的输入或所述第一光纤放大单元的输出与所述第三光纤放大单元的输入或所述第三光纤放大单元的输出之间；以及第二环回装置，所述第二环回装置设置在所述第二光纤放大单元的输入或所述第二光纤放大单元的输出与所述第四光纤放大单元的输入或所述第四光纤放大单元的输出之间。由此可见，所述光纤中继信号监测传输方法存在由于对于光纤传输的时延漂移量反映的光纤传输线路的传输效率较低和对于激光功率的调节不精准导致的光纤信号传输效率较低和传输稳定性不足的问题。


技术实现要素：

4.为此，本发明提供一种光纤中继信号监测传输方法，用以克服现有技术中由于对于光纤传输的时延漂移量反映的光纤传输线路的传输效率较低和对于激光功率的调节不精准导致的光纤信号传输效率较低和传输稳定性不足的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供一种光纤中继信号监测传输方法，包括：步骤s1，信息获取终端对待传输信息进行获取并将所述待传输信息转化为电信号，光调制器对所述电信号进行调制处理以输出光信号；步骤s2，在所述光调制器完成对于所述电信号的调制时，光纤对光调制器输出的光信号进行传输，当光纤中继器接收到光纤输出的光信号时，所述光纤中继器对所述光纤输出的光信号进行放大以输出放大光信号；步骤s3，光纤接收器对由光纤传输到的所述放大光信号进行接收，并将所述放大光信号转换为电信号，当所述光纤接收器输出的电信号由光纤输送至信号解调器时，所述信号解调器对所述光纤接收器输出的电信号进行解码以输出与所述待传输信息相同的输出信息；步骤s4，当所述信号解调
器输出所述与所述待传输信息相同的输出信息时，中控模块对信号传输过程的光纤损耗量进行统计并根据所述光纤损耗量对光纤信号传输的稳定性进行判定，并在判定光纤信号传输的稳定性低于允许范围时将激光功率调节至第一对应功率，或，在初步判定光纤材料的老化程度低于允许范围时根据光纤传输的时延漂移量对光纤材料的老化程度进行二次判定；步骤s5，当所述中控模块二次判定光纤材料的老化程度低于允许范围时将光纤位移补偿器的光波长补偿量调节至对应值，或，根据光纤材料的折射率将传输环境的温度调节至对应温度；步骤s6，当所述中控模块完成对于所述激光功率的初次调节时，中控模块根据光信号的实际频率的波动幅度将所述激光功率二次调节至第二对应功率。
6.进一步地，所述中控模块根据光纤损耗量确定光纤信号传输的稳定性是否在允许范围内的三类判定方式，其中，
7.第一类判定方式为，所述中控模块在预设第一损耗量条件下判定光纤信号传输的稳定性在允许范围内；
8.第二类判定方式为，所述中控模块在预设第二损耗量条件下判定光纤信号传输的稳定性低于允许范围，初步判定光纤材料的老化程度超出允许范围，并根据光纤传输的时延漂移量对光纤材料的老化程度是否超出允许范围进行二次判定；
9.第三类判定方式为，所述中控模块在预设第三损耗量条件下判定光纤循环传输的稳定性低于允许范围，通过计算光纤损耗量与预设第二损耗量的差值以将激光功率调节至第一对应功率；
10.其中，所述预设第一损耗量条件为，光纤损耗量小于等于预设第一损耗量；所述预设第二损耗量条件为，光纤损耗量大于预设第一损耗量且小于等于预设第二损耗量；所述预设第三损耗量条件为，光纤损耗量大于预设第二损耗量；所述预设第一损耗量小于所述预设第二损耗量。
11.进一步地，所述中控模块在所述预设第三损耗量条件下根据光纤损耗量与预设第二损耗量的差值确定针对激光功率的两类调节方式，其中，
12.第一类调节方式为，所述中控模块在预设第一损耗量差值条件下使用预设第二功率调节系数将所述激光功率调节至第一功率；
13.第二类调节方式为，所述中控模块在预设第二损耗量差值条件下使用预设第一功率调节系数将所述激光功率调节至第二功率；
14.其中，所述预设第一损耗量差值条件为，光纤损耗量与预设第二损耗量的差值小于等于预设损耗量差值；所述预设第二损耗量差值条件为，光纤损耗量与预设第二损耗量的差值大于预设损耗量差值；所述预设第一功率调节系数小于所述预设第二功率调节系数。
15.进一步地，所述中控模块在所述预设第二损耗量条件下根据光纤传输的时延漂移量确定光纤材料的老化程度是否超出允许范围的三类二次判定方式，其中，
16.第一类老化程度二次判定方式为，所述中控模块在预设第一漂移量条件下二次判定光纤材料的老化程度在允许范围内；
17.第二类老化程度二次判定方式为，所述中控模块在预设第二漂移量条件下二次判定光纤材料的老化程度超出允许范围，通过计算光纤传输的时延漂移量与预设第一漂移量的差值以将光纤位移补偿器的光波长补偿量调节至对应值；
18.第三类老化程度二次判定方式为，所述中控模块在预设第三漂移量条件下二次判定光纤材料的老化程度超出允许范围，初步判定环境的稳定性低于允许范围，并根据光纤材料的折射率对环境的稳定性进行二次判定；
19.其中，所述预设第一漂移量条件为，光纤传输的时延漂移量小于等于预设第一漂移量；所述预设第二漂移量条件为，光纤传输的时延漂移量大于预设第一漂移量且小于等于预设第二漂移量；所述预设第三漂移量条件为，光纤传输的时延漂移量大于预设第二漂移量；所述预设第一漂移量小于所述预设第二漂移量。
20.进一步地，所述光纤传输的时延漂移量的计算公式为：
[0021][0022]
其中，z为光纤传输的时延漂移量，n为光纤的长度，k为光速，t为输入端和接收器的信号处理时间和传输信号中继设备引起的延迟时间之和。
[0023]
进一步地，所述中控模块在所述预设第二漂移量条件下根据光纤传输的时延漂移量与预设第一漂移量的差值确定针对光纤位移补偿器的光波长补偿量的两类调节方式，其中，
[0024]
第一类补偿量调节方式为，所述中控模块在预设第一漂移量差值条件下使用预设第一补偿量调节系数将所述光纤位移补偿器的光波长补偿量调节至第一补偿量；
[0025]
第二类补偿量调节方式为，所述中控模块在预设第二漂移量差值条件下使用预设第二补偿量调节系数将所述光纤位移补偿器的光波长补偿量调节至第二补偿量；
[0026]
其中，所述预设第一漂移量差值条件为，光纤传输的时延漂移量与预设第一漂移量的差值小于等于预设漂移量差值；所述预设第二漂移量差值条件为，光纤传输的时延漂移量与预设第一漂移量的差值大于预设漂移量差值；所述预设第一补偿量调节系数小于所述预设第二补偿量调节系数。
[0027]
进一步地，所述中控模块在所述预设第三漂移量条件下根据光纤材料的折射率确定环境的稳定性是否在允许范围内的两类二次判定方式，其中，
[0028]
第一类稳定性二次判定方式为，所述中控模块在预设第一折射率条件下判定环境的稳定性在允许范围内；
[0029]
第二类稳定性二次判定方式为，所述中控模块在预设第二折射率条件下判定环境的稳定性低于允许范围，通过计算光纤材料的折射率与预设折射率的差值以将传输环境的温度调节至对应温度；
[0030]
其中，所述预设第一折射率条件为，光纤材料的折射率小于等于预设折射率；所述预设第二折射率条件为，光纤材料的折射率大于预设折射率。
[0031]
进一步地，所述中控模块在所述预设第二折射率条件下根据光纤材料的折射率与预设折射率的差值确定针对传输环境的温度的两类调节方式，其中，
[0032]
第一类温度调节方式为，所述中控模块在预设第一折射率差值条件下使用预设第二温度调节系数将所述传输环境的温度调节至第一温度；
[0033]
第二类温度调节方式为，所述中控模块在预设第二折射率差值条件下使用预设第一温度调节系数将所述传输环境的温度调节至第二温度；
[0034]
其中，所述预设第一折射率差值条件为，光纤材料的折射率与预设折射率的差值
小于等于预设折射率差值；所述预设第二折射率差值条件为，光纤材料的折射率与预设折射率的差值大于预设折射率差值；所述预设第一温度调节系数小于所述预设第二温度调节系数。
[0035]
进一步地，所述中控模块在完成对于所述激光功率的初次调节条件下根据光信号的实际频率的波动幅度确定光信号输入稳定性是否在允许范围内的两类判定方式，其中，
[0036]
第一类输入稳定性判定方式为，所述中控模块在预设第一幅度条件下判定光信号输入稳定性在允许范围内；
[0037]
第二类输入稳定性判定方式为，所述中控模块在预设第二幅度条件下判定光信号输入稳定性低于允许范围，通过计算光信号的实际频率的波动幅度与预设幅度的差值以将述激光功率二次调节至第二对应功率；
[0038]
其中，所述预设第一幅度条件为，光信号的实际频率的波动幅度小于等于预设幅度；所述预设第二幅度条件为，光信号的实际频率的波动幅度大于预设幅度。
[0039]
进一步地，所述中控模块在所述预设第二幅度条件下根据光信号的实际频率的波动幅度与预设幅度的差值确定针对激光功率的两类二次调节方式，其中，
[0040]
第一类功率二次调节方式为，所述中控模块在预设第一幅度差值条件下使用预设第三功率调节系数将所述激光功率二次调节至第三功率；
[0041]
第二类功率二次调节方式为，所述中控模块在预设第二幅度差值条件下使用预设第四功率调节系数将所述激光功率二次调节至第四功率；
[0042]
其中，所述预设第一幅度差值条件为，光信号的实际频率的波动幅度与预设幅度的差值小于等于预设幅度差值；所述预设第二幅度差值条件为，光信号的实际频率的波动幅度与预设幅度的差值大于预设幅度差值；所述预设第三功率调节系数小于所述预设第四功率调节系数。
[0043]
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明所述方法通过设置步骤s1-s6，中控模块根据光纤损耗量判定光纤信号传输的稳定性低于允许范围时将激光功率调节至第一对应功率，降低了由于对激光功率的调节不精准对于光纤信号传输效率的影响，通过根据光纤传输的时延漂移量将光纤位移补偿器的光波长补偿量调节至对应值，降低了由于对光纤位移补偿器的光波长补偿量的调节不精准对于光纤信号传输稳定性的影响，通过所述中控模块完成对于光纤位移补偿器的光波长补偿量的初次调节条件下根据光纤材料的折射率将传输环境的温度调节至对应温度，降低了由于对传输环境的温度的调节不精准对于光纤信号传输效率的影响，通过所述中控模块完成对于激光功率的初次调节条件下，由于激光功率变小，驱动电流增加，导致光波长变长，光频率变小，根据光信号的实际频率的波动幅度将所述激光功率二次调节至第二对应功率，降低了由于对激光功率的二次调节不精准对于光纤信号传输稳定性的影响，实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。
[0044]
进一步地，本发明所述方法在不同损耗量条件下对应判定光纤信号传输的稳定性或根据光纤传输的时延漂移量对光纤材料的老化程度是否超出允许范围进行二次判定，避免了对于光纤信号传输的稳定性的判定不精准导致的光纤信号传输效率降低的问题，进一步实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。
[0045]
进一步地，本发明所述方法在根据光纤损耗量判定光纤信号传输的稳定性低于允
许范围时将激光功率调节至第一对应功率，降低了由于对激光功率的调节不精准对于光纤信号传输效率的影响，进一步实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。
[0046]
进一步地，本发明所述方法在预设第二损耗量条件下对光纤材料的老化程度是否超出允许范围进行二次判定，提高了光纤信号传输的稳定性，进一步实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。
[0047]
进一步地，本发明所述方法在通过根据光纤传输的时延漂移量将光纤位移补偿器的光波长补偿量调节至对应值，降低了由于对光纤位移补偿器的光波长补偿量的调节不精准对于光纤信号传输稳定性的影响，进一步实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。
[0048]
进一步地，本发明所述方法在预设第三漂移量条件下对环境的稳定性是否在允许范围内进行二次判定，降低了由于环境稳定性不足导致的光纤传输速率的下降，提高了光纤信号的传输效率，进一步实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。
[0049]
进一步地，本发明所述方法在通过所述中控模块完成对于光纤位移补偿器的光波长补偿量的初次调节条件下根据光纤材料的折射率将传输环境的温度调节至对应温度，降低了由于对传输环境的温度的调节不精准对于光纤信号传输效率的影响，进一步实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。
[0050]
进一步地，本发明所述方法在完成对于所述激光功率的初次调节条件下对光信号输入稳定性是否在允许范围内进行判定，降低了由于对光信号输入稳定性不足导致的光纤传输质量的下降，提高了光纤信号传输的稳定性，进一步实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。
[0051]
进一步地，本发明所述方法在通过所述中控模块完成对于激光功率的初次调节条件下根据光信号的实际频率的波动幅度将所述激光功率二次调节至第二对应功率，降低了由于对激光功率的二次调节不精准对于光纤信号传输稳定性的影响，进一步实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。
附图说明
[0052]
图1为本发明实施例光纤中继信号监测传输方法的整体流程图；
[0053]
图2为本发明实施例光纤中继信号监测传输方法的步骤s4的具体流程图；
[0054]
图3为本发明实施例光纤中继信号监测传输方法的步骤s5的具体流程图；
[0055]
图4为本发明实施例光纤中继信号监测传输方法的步骤s6的具体流程图。
具体实施方式
[0056]
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
[0057]
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
[0058]
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不
能理解为对本发明的限制。
[0059]
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0060]
请参阅图1、图2、图3以及图4所示，其分别为本发明实施例光纤中继信号监测传输方法的整体流程图、步骤s4的具体流程图、步骤s5的具体流程图以及步骤s6的具体流程图。本发明一种光纤中继信号监测传输方法，包括：
[0061]
步骤s1，信息获取终端对待传输信息进行获取并将所述待传输信息转化为电信号，光调制器对所述电信号进行调制处理以输出光信号；
[0062]
步骤s2，在所述光调制器完成对于所述电信号的调制时，光纤对光调制器输出的光信号进行传输，当光纤中继器接收到光纤输出的光信号时，所述光纤中继器对所述光纤输出的光信号进行放大以输出放大光信号；
[0063]
步骤s3，光纤接收器对由光纤传输到的所述放大光信号进行接收，并将所述放大光信号转换为电信号，当所述光纤接收器输出的电信号由光纤输送至信号解调器时，所述信号解调器对所述光纤接收器输出的电信号进行解码以输出与所述待传输信息相同的输出信息；
[0064]
步骤s4，当所述信号解调器输出所述与所述待传输信息相同的输出信息时，中控模块对信号传输过程的光纤损耗量进行统计并根据所述光纤损耗量对光纤信号传输的稳定性进行判定，并在判定光纤信号传输的稳定性低于允许范围时将激光功率调节至第一对应功率，或，在初步判定光纤材料的老化程度低于允许范围时根据光纤传输的时延漂移量对光纤材料的老化程度进行二次判定；
[0065]
步骤s5，当所述中控模块二次判定光纤材料的老化程度低于允许范围时将光纤位移补偿器的光波长补偿量调节至对应值，或，根据光纤材料的折射率将传输环境的温度调节至对应温度；
[0066]
步骤s6，当所述中控模块完成对于所述激光功率的初次调节时，中控模块根据光信号的实际频率的波动幅度将所述激光功率二次调节至第二对应功率。
[0067]
具体而言，所述步骤s4包括：
[0068]
步骤s41，当所述信号解调器输出所述与所述待传输信息相同的输出信息时，中控模块对信号传输过程的光纤损耗量进行统计并根据所述光纤损耗量对光纤信号传输的稳定性进行判定，并在判定光纤信号传输的稳定性低于允许范围时将激光功率调节至第一对应功率；
[0069]
步骤s42，中控模块在初步判定光纤材料的老化程度低于允许范围时根据光纤传输的时延漂移量对光纤材料的老化程度进行二次判定。
[0070]
具体而言，所述步骤s5包括：
[0071]
步骤s51，当所述中控模块二次判定光纤材料的老化程度低于允许范围时，中控模块将光纤位移补偿器的光波长补偿量调节至对应值；
[0072]
步骤s52，中控模块根据光纤材料的折射率将传输环境的温度调节至对应温度。
[0073]
具体而言，所述步骤s6包括：
[0074]
步骤s61，当所述中控模块完成对于所述激光功率的初次调节时，中控模块根据光信号的实际频率的波动幅度光信号输入稳定性是否在允许范围内进行判定；
[0075]
步骤s62，当光信号输入稳定性低于允许范围时，中控模块将所述激光功率二次调节至第二对应功率。
[0076]
具体而言，所述光纤材料的折射率通过光功率计检测到的投射光功率和反射镜检测计算到的反射光功率计算得出，对于光纤材料的折射率的计算方法为本领域技术人员常规的技术手段，因此对于光纤材料的折射率的计算过程在此不再赘述。
[0077]
本发明所述方法通过设置步骤s1-s6，中控模块根据光纤损耗量判定光纤信号传输的稳定性低于允许范围时将激光功率调节至第一对应功率，降低了由于对激光功率的调节不精准对于光纤信号传输效率的影响，通过根据光纤传输的时延漂移量将光纤位移补偿器的光波长补偿量调节至对应值，降低了由于对光纤位移补偿器的光波长补偿量的调节不精准对于光纤信号传输稳定性的影响，通过所述中控模块完成对于光纤位移补偿器的光波长补偿量的初次调节条件下根据光纤材料的折射率将传输环境的温度调节至对应温度，降低了由于对传输环境的温度的调节不精准对于光纤信号传输效率的影响，通过所述中控模块完成对于激光功率的初次调节条件下，由于激光功率变小，驱动电流增加，导致光波长变长，光频率变小，根据光信号的实际频率的波动幅度将所述激光功率二次调节至第二对应功率，降低了由于对激光功率的二次调节不精准对于光纤信号传输稳定性的影响，实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。
[0078]
请继续参阅图2所示，所述中控模块根据光纤损耗量确定光纤信号传输的稳定性是否在允许范围内的三类判定方式，其中，
[0079]
第一类判定方式为，所述中控模块在预设第一损耗量条件下判定光纤信号传输的稳定性在允许范围内；
[0080]
第二类判定方式为，所述中控模块在预设第二损耗量条件下判定光纤信号传输的稳定性低于允许范围，初步判定光纤材料的老化程度超出允许范围，并根据光纤传输的时延漂移量对光纤材料的老化程度是否超出允许范围进行二次判定；
[0081]
第三类判定方式为，所述中控模块在预设第三损耗量条件下判定光纤循环传输的稳定性低于允许范围，通过计算光纤损耗量与预设第二损耗量的差值以将激光功率调节至第一对应功率；
[0082]
其中，所述预设第一损耗量条件为，光纤损耗量小于等于预设第一损耗量；所述预设第二损耗量条件为，光纤损耗量大于预设第一损耗量且小于等于预设第二损耗量；所述预设第三损耗量条件为，光纤损耗量大于预设第二损耗量；所述预设第一损耗量小于所述预设第二损耗量。
[0083]
具体而言，光纤损耗量记为q，预设第一损耗量记为q1，预设第二损耗量记为q2，光纤损耗量与预设第二损耗量的差值记为
△
q，设定
△
q＝q-q2，其中q1＜q2。
[0084]
本发明所述方法在不同损耗量条件下对应判定光纤信号传输的稳定性或根据光纤传输的时延漂移量对光纤材料的老化程度是否超出允许范围进行二次判定，避免了对于光纤信号传输的稳定性的判定不精准导致的光纤信号传输效率降低的问题，进一步实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。
[0085]
请继续参阅图2所示，所述中控模块在所述预设第三损耗量条件下根据光纤损耗量与预设第二损耗量的差值确定针对激光功率的两类调节方式，其中，
[0086]
第一类调节方式为，所述中控模块在预设第一损耗量差值条件下使用预设第二功率调节系数将所述激光功率调节至第一功率；
[0087]
第二类调节方式为，所述中控模块在预设第二损耗量差值条件下使用预设第一功率调节系数将所述激光功率调节至第二功率；
[0088]
其中，所述预设第一损耗量差值条件为，光纤损耗量与预设第二损耗量的差值小于等于预设损耗量差值；所述预设第二损耗量差值条件为，光纤损耗量与预设第二损耗量的差值大于预设损耗量差值；所述预设第一功率调节系数小于所述预设第二功率调节系数。
[0089]
具体而言，预设损耗量差值记为
△
q0，预设第一功率调节系数记为α1，预设第二功率调节系数记为α2，激光功率记为v，其中，0＜α1＜α2＜1，调节后的激光功率记为v’，设定v’＝v
×
(1+αi)/2，其中，αi为预设第i功率调节系数，设定i＝1，2。
[0090]
本发明所述方法在根据光纤损耗量判定光纤信号传输的稳定性低于允许范围时将激光功率调节至第一对应功率，降低了由于对激光功率的调节不精准对于光纤信号传输效率的影响，进一步实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。
[0091]
请继续参阅图2所示，所述中控模块在所述预设第二损耗量条件下根据光纤传输的时延漂移量确定光纤材料的老化程度是否超出允许范围的三类二次判定方式，其中，
[0092]
第一类老化程度二次判定方式为，所述中控模块在预设第一漂移量条件下二次判定光纤材料的老化程度在允许范围内；
[0093]
第二类老化程度二次判定方式为，所述中控模块在预设第二漂移量条件下二次判定光纤材料的老化程度超出允许范围，通过计算光纤传输的时延漂移量与预设第一漂移量的差值以将光纤位移补偿器的光波长补偿量调节至对应值；
[0094]
第三类老化程度二次判定方式为，所述中控模块在预设第三漂移量条件下二次判定光纤材料的老化程度超出允许范围，初步判定环境的稳定性低于允许范围，并根据光纤材料的折射率对环境的稳定性进行二次判定；
[0095]
其中，所述预设第一漂移量条件为，光纤传输的时延漂移量小于等于预设第一漂移量；所述预设第二漂移量条件为，光纤传输的时延漂移量大于预设第一漂移量且小于等于预设第二漂移量；所述预设第三漂移量条件为，光纤传输的时延漂移量大于预设第二漂移量；所述预设第一漂移量小于所述预设第二漂移量。
[0096]
具体而言，预设第一漂移量记为p1，预设第二漂移量记为p2，光纤传输的时延漂移量记为p，光纤传输的时延漂移量与预设第一漂移量的差值记为
△
p，设定
△
p＝p-p1。
[0097]
本发明所述方法在预设第二损耗量条件下对光纤材料的老化程度是否超出允许范围进行二次判定，提高了光纤信号传输的稳定性，进一步实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。
[0098]
请继续参阅图2所示，所述光纤传输的时延漂移量的计算公式为：
[0099][0100]
其中，z为光纤传输的时延漂移量，n为光纤的长度，k为光速，t为输入端和接收器
的信号处理时间和传输信号中继设备引起的延迟时间之和。
[0101]
请继续参阅图3所示，所述中控模块在所述预设第二漂移量条件下根据光纤传输的时延漂移量与预设第一漂移量的差值确定针对光纤位移补偿器的光波长补偿量的两类调节方式，其中，
[0102]
第一类补偿量调节方式为，所述中控模块在预设第一漂移量差值条件下使用预设第一补偿量调节系数将所述光纤位移补偿器的光波长补偿量调节至第一补偿量；
[0103]
第二类补偿量调节方式为，所述中控模块在预设第二漂移量差值条件下使用预设第二补偿量调节系数将所述光纤位移补偿器的光波长补偿量调节至第二补偿量；
[0104]
其中，所述预设第一漂移量差值条件为，光纤传输的时延漂移量与预设第一漂移量的差值小于等于预设漂移量差值；所述预设第二漂移量差值条件为，光纤传输的时延漂移量与预设第一漂移量的差值大于预设漂移量差值；所述预设第一补偿量调节系数小于所述预设第二补偿量调节系数。
[0105]
具体而言，预设漂移量差值记为
△
p0，预设第一补偿量调节系数记为β1，预设第二补偿量调节系数记为β2，光纤位移补偿器的光波长补偿量记为h，其中，1＜β1＜β2，调节后的光纤位移补偿器的光波长补偿量记为h’，设定h’＝h
×
(1+2βj)/3，其中，βj为预设第j补偿量调节系数，设定j＝1，2。
[0106]
本发明所述方法在通过根据光纤传输的时延漂移量将光纤位移补偿器的光波长补偿量调节至对应值，降低了由于对光纤位移补偿器的光波长补偿量的调节不精准对于光纤信号传输稳定性的影响，进一步实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。
[0107]
请继续参阅图3所示，所述中控模块在预设第三漂移量条件下根据光纤材料的折射率确定环境的稳定性是否在允许范围内的两类二次判定方式，其中，
[0108]
第一类稳定性二次判定方式为，所述中控模块在预设第一折射率条件下判定环境的稳定性在允许范围内；
[0109]
第二类稳定性二次判定方式为，所述中控模块在预设第二折射率条件下判定环境的稳定性低于允许范围，通过计算光纤材料的折射率与预设折射率的差值以将传输环境的温度调节至对应温度；
[0110]
其中，所述预设第一折射率条件为，光纤材料的折射率小于等于预设折射率；所述预设第二折射率条件为，光纤材料的折射率大于预设折射率。
[0111]
具体而言，光纤材料的折射率记为y，预设折射率记为y1，光纤材料的折射率与预设折射率的差值记为
△
y，设定
△
y＝y-y1。
[0112]
本发明所述方法在预设第三漂移量条件下对环境的稳定性是否在允许范围内进行二次判定，降低了由于环境稳定性不足导致的光纤传输速率的下降，提高了光纤信号的传输效率，进一步实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。
[0113]
请继续参阅图3所示，所述中控模块在所述预设第二折射率条件下根据光纤材料的折射率与预设折射率的差值确定针对传输环境的温度的两类调节方式，其中，
[0114]
第一类温度调节方式为，所述中控模块在预设第一折射率差值条件下使用预设第二温度调节系数将所述传输环境的温度调节至第一温度；
[0115]
第二类温度调节方式为，所述中控模块在预设第二折射率差值条件下使用预设第一温度调节系数将所述传输环境的温度调节至第二温度；
[0116]
其中，所述预设第一折射率差值条件为，光纤材料的折射率与预设折射率的差值小于等于预设折射率差值；所述预设第二折射率差值条件为，光纤材料的折射率与预设折射率的差值大于预设折射率差值；所述预设第一温度调节系数小于所述预设第二温度调节系数。
[0117]
具体而言，预设折射率差值记为
△
y0，预设第一温度调节系数记为γ1，预设第二温度调节系数记为γ2，传输环境的温度记为l，其中，0＜γ1＜γ2＜1，调节后的传输环境的温度记为l’，设定l’＝l
×
(1+3γm)/4，其中，γm为预设第m温度调节系数，设定m＝1，2。
[0118]
本发明所述方法在通过所述中控模块完成对于光纤位移补偿器的光波长补偿量的初次调节条件下根据光纤材料的折射率将传输环境的温度调节至对应温度，降低了由于对传输环境的温度的调节不精准对于光纤信号传输效率的影响，进一步实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。
[0119]
请继续参阅图4所示，所述中控模块在完成对于所述激光功率的初次调节条件下根据光信号的实际频率的波动幅度确定光信号输入稳定性是否在允许范围内的两类判定方式，其中，
[0120]
第一类输入稳定性判定方式为，所述中控模块在预设第一幅度条件下判定光信号输入稳定性在允许范围内；
[0121]
第二类输入稳定性判定方式为，所述中控模块在预设第二幅度条件下判定光信号输入稳定性低于允许范围，通过计算光信号的实际频率的波动幅度与预设幅度的差值以将述激光功率二次调节至第二对应功率；
[0122]
其中，所述预设第一幅度条件为，光信号的实际频率的波动幅度小于等于预设幅度；所述预设第二幅度条件为，光信号的实际频率的波动幅度大于预设幅度。
[0123]
具体而言，所述光信号的实际频率的波动幅度的计算公式为：
[0124]
a＝s
max-s
min
[0125]
其中，a为光信号的实际频率的波动幅度，s
max
为光波的最大实际频率，s
min
为光波的最小实际频率。
[0126]
具体而言，预设幅度记为r0，光信号的实际频率的波动幅度记为r，光信号的实际频率的波动幅度与预设幅度的差值记为
△
r，设定
△
r＝r-r0。
[0127]
本发明所述方法在完成对于所述激光功率的初次调节条件下对光信号输入稳定性是否在允许范围内进行判定，降低了由于对光信号输入稳定性不足导致的光纤传输质量的下降，提高了光纤信号传输的稳定性，进一步实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。
[0128]
请继续参阅图4所示，所述中控模块在所述预设第二幅度条件下根据光信号的实际频率的波动幅度与预设幅度的差值确定针对激光功率的两类二次调节方式，其中，
[0129]
第一类功率二次调节方式为，所述中控模块在预设第一幅度差值条件下使用预设第三功率调节系数将所述激光功率二次调节至第三功率；
[0130]
第二类功率二次调节方式为，所述中控模块在预设第二幅度差值条件下使用预设第四功率调节系数将所述激光功率二次调节至第四功率；
[0131]
其中，所述预设第一幅度差值条件为，光信号的实际频率的波动幅度与预设幅度的差值小于等于预设幅度差值；所述预设第二幅度差值条件为，光信号的实际频率的波动
幅度与预设幅度的差值大于预设幅度差值；所述预设第三功率调节系数小于所述预设第四功率调节系数。
[0132]
具体而言，预设幅度差值记为
△
r0，预设第三功率调节系数记为α3，预设第四功率调节系数记为α4，其中，0＜α3＜α4＜1，调节后激光功率记为v”，设定v”＝v
’×
(1+αw)/2，其中，αw为预设第w功率调节系数，设定w＝3，4。
[0133]
本发明所述方法在通过所述中控模块完成对于激光功率的初次调节条件下根据光信号的实际频率的波动幅度将所述激光功率二次调节至第二对应功率，降低了由于对激光功率的二次调节不精准对于光纤信号传输稳定性的影响，进一步实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。
[0134]
实施例1
[0135]
本实施例1的中控模块在所述预设第三损耗量条件下，根据光纤损耗量与预设第二损耗量的差值确定针对激光功率的调节方式，其中，预设损耗量差值记为
△
q0，预设第一功率调节系数记为α1，预设第二功率调节系数记为α2，激光功率记为v，其中，0＜α1＜α2＜1，设定α1＝0.8,α2＝0.9，
△
[0136]
q0＝0.4db，v＝100ω。
[0137]
本实施例1求得
△
q＝0.6db，中控模块判定
△
q＞
△
q0并使用预设第一功率调节系数α1将所述激光功率调节至第二功率v’，计算得v’＝100ω
×
[0138]
(1+0.8)/2＝90ω。
[0139]
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
[0140]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种光纤中继信号监测传输方法，其特征在于，包括：步骤s1，信息获取终端对待传输信息进行获取并将所述待传输信息转化为电信号，光调制器对所述电信号进行调制处理以输出光信号；步骤s2，在所述光调制器完成对于所述电信号的调制时，光纤对光调制器输出的光信号进行传输，当光纤中继器接收到光纤输出的光信号时，所述光纤中继器对所述光纤输出的光信号进行放大以输出放大光信号；步骤s3，光纤接收器对由光纤传输到的所述放大光信号进行接收，并将所述放大光信号转换为电信号，当所述光纤接收器输出的电信号由光纤输送至信号解调器时，所述信号解调器对所述光纤接收器输出的电信号进行解码以输出与所述待传输信息相同的输出信息；步骤s4，当所述信号解调器输出所述与所述待传输信息相同的输出信息时，中控模块对信号传输过程的光纤损耗量进行统计并根据所述光纤损耗量对光纤信号传输的稳定性进行判定，并在判定光纤信号传输的稳定性低于允许范围时将激光功率调节至第一对应功率，或，在初步判定光纤材料的老化程度低于允许范围时根据光纤传输的时延漂移量对光纤材料的老化程度进行二次判定；步骤s5，当所述中控模块二次判定光纤材料的老化程度低于允许范围时将光纤位移补偿器的光波长补偿量调节至对应值，或，根据光纤材料的折射率将传输环境的温度调节至对应温度；步骤s6，当所述中控模块完成对于所述激光功率的初次调节时，中控模块根据光信号的实际频率的波动幅度将所述激光功率二次调节至第二对应功率。2.根据权利要求1所述的光纤中继信号监测传输方法，其特征在于，所述中控模块根据光纤损耗量确定光纤信号传输的稳定性是否在允许范围内的三类判定方式，其中，第一类判定方式为，所述中控模块在预设第一损耗量条件下判定光纤信号传输的稳定性在允许范围内；第二类判定方式为，所述中控模块在预设第二损耗量条件下判定光纤信号传输的稳定性低于允许范围，初步判定光纤材料的老化程度超出允许范围，并根据光纤传输的时延漂移量对光纤材料的老化程度是否超出允许范围进行二次判定；第三类判定方式为，所述中控模块在预设第三损耗量条件下判定光纤循环传输的稳定性低于允许范围，通过计算光纤损耗量与预设第二损耗量的差值以将激光功率调节至第一对应功率；其中，所述预设第一损耗量条件为，光纤损耗量小于等于预设第一损耗量；所述预设第二损耗量条件为，光纤损耗量大于预设第一损耗量且小于等于预设第二损耗量；所述预设第三损耗量条件为，光纤损耗量大于预设第二损耗量；所述预设第一损耗量小于所述预设第二损耗量。3.根据权利要求2所述的光纤中继信号监测传输方法，其特征在于，所述中控模块在所述预设第三损耗量条件下根据光纤损耗量与预设第二损耗量的差值确定针对激光功率的两类调节方式，其中，第一类调节方式为，所述中控模块在预设第一损耗量差值条件下使用预设第二功率调节系数将所述激光功率调节至第一功率；
第二类调节方式为，所述中控模块在预设第二损耗量差值条件下使用预设第一功率调节系数将所述激光功率调节至第二功率；其中，所述预设第一损耗量差值条件为，光纤损耗量与预设第二损耗量的差值小于等于预设损耗量差值；所述预设第二损耗量差值条件为，光纤损耗量与预设第二损耗量的差值大于预设损耗量差值；所述预设第一功率调节系数小于所述预设第二功率调节系数。4.根据权利要求3所述的光纤中继信号监测传输方法，其特征在于，所述中控模块在所述预设第二损耗量条件下根据光纤传输的时延漂移量确定光纤材料的老化程度是否超出允许范围的三类二次判定方式，其中，第一类老化程度二次判定方式为，所述中控模块在预设第一漂移量条件下二次判定光纤材料的老化程度在允许范围内；第二类老化程度二次判定方式为，所述中控模块在预设第二漂移量条件下二次判定光纤材料的老化程度超出允许范围，通过计算光纤传输的时延漂移量与预设第一漂移量的差值以将光纤位移补偿器的光波长补偿量调节至对应值；第三类老化程度二次判定方式为，所述中控模块在预设第三漂移量条件下二次判定光纤材料的老化程度超出允许范围，初步判定环境的稳定性低于允许范围，并根据光纤材料的折射率对环境的稳定性进行二次判定；其中，所述预设第一漂移量条件为，光纤传输的时延漂移量小于等于预设第一漂移量；所述预设第二漂移量条件为，光纤传输的时延漂移量大于预设第一漂移量且小于等于预设第二漂移量；所述预设第三漂移量条件为，光纤传输的时延漂移量大于预设第二漂移量；所述预设第一漂移量小于所述预设第二漂移量。5.根据权利要求4所述的光纤中继信号监测传输方法，其特征在于，所述光纤传输的时延漂移量的计算公式为：其中，z为光纤传输的时延漂移量，n为光纤的长度，k为光速，t为输入端和接收器的信号处理时间和传输信号中继设备引起的延迟时间之和。6.根据权利要求5所述的光纤中继信号监测传输方法，其特征在于，所述中控模块在所述预设第二漂移量条件下根据光纤传输的时延漂移量与预设第一漂移量的差值确定针对光纤位移补偿器的光波长补偿量的两类调节方式，其中，第一类补偿量调节方式为，所述中控模块在预设第一漂移量差值条件下使用预设第一补偿量调节系数将所述光纤位移补偿器的光波长补偿量调节至第一补偿量；第二类补偿量调节方式为，所述中控模块在预设第二漂移量差值条件下使用预设第二补偿量调节系数将所述光纤位移补偿器的光波长补偿量调节至第二补偿量；其中，所述预设第一漂移量差值条件为，光纤传输的时延漂移量与预设第一漂移量的差值小于等于预设漂移量差值；所述预设第二漂移量差值条件为，光纤传输的时延漂移量与预设第一漂移量的差值大于预设漂移量差值；所述预设第一补偿量调节系数小于所述预设第二补偿量调节系数。7.根据权利要求6所述的光纤中继信号监测传输方法，其特征在于，所述中控模块在所述预设第三漂移量条件下根据光纤材料的折射率确定环境的稳定性是否在允许范围内的
两类二次判定方式，其中，第一类稳定性二次判定方式为，所述中控模块在预设第一折射率条件下判定环境的稳定性在允许范围内；第二类稳定性二次判定方式为，所述中控模块在预设第二折射率条件下判定环境的稳定性低于允许范围，通过计算光纤材料的折射率与预设折射率的差值以将传输环境的温度调节至对应温度；其中，所述预设第一折射率条件为，光纤材料的折射率小于等于预设折射率；所述预设第二折射率条件为，光纤材料的折射率大于预设折射率。8.根据权利要求7所述的光纤中继信号监测传输方法，其特征在于，所述中控模块在所述预设第二折射率条件下根据光纤材料的折射率与预设折射率的差值确定针对传输环境的温度的两类调节方式，其中，第一类温度调节方式为，所述中控模块在预设第一折射率差值条件下使用预设第二温度调节系数将所述传输环境的温度调节至第一温度；第二类温度调节方式为，所述中控模块在预设第二折射率差值条件下使用预设第一温度调节系数将所述传输环境的温度调节至第二温度；其中，所述预设第一折射率差值条件为，光纤材料的折射率与预设折射率的差值小于等于预设折射率差值；所述预设第二折射率差值条件为，光纤材料的折射率与预设折射率的差值大于预设折射率差值；所述预设第一温度调节系数小于所述预设第二温度调节系数。9.根据权利要求8所述的光纤中继信号监测传输方法，其特征在于，所述中控模块在完成对于所述激光功率的初次调节条件下根据光信号的实际频率的波动幅度确定光信号输入稳定性是否在允许范围内的两类判定方式，其中，第一类输入稳定性判定方式为，所述中控模块在预设第一幅度条件下判定光信号输入稳定性在允许范围内；第二类输入稳定性判定方式为，所述中控模块在预设第二幅度条件下判定光信号输入稳定性低于允许范围，通过计算光信号的实际频率的波动幅度与预设幅度的差值以将述激光功率二次调节至第二对应功率；其中，所述预设第一幅度条件为，光信号的实际频率的波动幅度小于等于预设幅度；所述预设第二幅度条件为，光信号的实际频率的波动幅度大于预设幅度。10.根据权利要求9所述的光纤中继信号监测传输方法，其特征在于，所述中控模块在所述预设第二幅度条件下根据光信号的实际频率的波动幅度与预设幅度的差值确定针对激光功率的两类二次调节方式，其中，第一类功率二次调节方式为，所述中控模块在预设第一幅度差值条件下使用预设第三功率调节系数将所述激光功率二次调节至第三功率；第二类功率二次调节方式为，所述中控模块在预设第二幅度差值条件下使用预设第四功率调节系数将所述激光功率二次调节至第四功率；其中，所述预设第一幅度差值条件为，光信号的实际频率的波动幅度与预设幅度的差值小于等于预设幅度差值；所述预设第二幅度差值条件为，光信号的实际频率的波动幅度与预设幅度的差值大于预设幅度差值；所述预设第三功率调节系数小于所述预设第四功率
调节系数。

技术总结
本发明涉及光纤监测技术领域，尤其涉及一种光纤中继信号监测传输方法，包括：步骤S1，信息获取终端对待传输信息进行获取并将所述待传输信息转化为电信号，光调制器对电信号进行调制处理以输出光信号；步骤S2，所述光纤中继器对所述光纤输出的光信号进行放大以输出放大光信号；步骤S3，所述信号解调器对所述电信号进行解码以输出与所述待传输信息相同的输出信息；步骤S4，中控模块根据所述光纤损耗量对光纤信号传输的稳定性进行判定；步骤S5，中控模块将光纤位移补偿器的光波长补偿量调节至对应值；步骤S6，中控模块将所述激光功率二次调节至第二对应功率。本发明实现了对于光纤信号传输效率和传输稳定性的提高。信号传输效率和传输稳定性的提高。信号传输效率和传输稳定性的提高。


技术研发人员：张春龙 沈江川 王铎 潘雪 曾庆涛
受保护的技术使用者：大庆亿莱检验检测技术服务有限公司
技术研发日：2023.08.14
技术公布日：2023/10/19