一种基于漏光分析的光纤检测系统及方法与流程

本发明属于传输，具体的说是一种基于漏光分析的光纤检测系统及方法。

背景技术：

1、光纤是由高纯度的玻璃或塑料制成的细长的导光材料，可以将光信号以全内反射的方式在其内部传输，光纤通常由芯、包层和护套组成，其中芯是光信号传输的区域，包层用于包裹芯层，减少光信号的损耗和散射，护套则用于保护光纤整体，光纤具有传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强、带宽大、体积小、重量轻等优点，因此在通信、传感、医疗、军事等领域得到广泛应用。通过不同的光纤接口和设备，可以实现光信号的传输、检测和处理，为现代通信和信息技术的发展提供了重要支持，在进行光纤生产过程中经常需要对光纤进行信号检测。

2、例如授权公告号为cn114095078b的中国专利中公开了一种光纤传输检测系统及光纤传输检测方法。该系统包括分布式光纤声波传感装置和主控制器，在分布式光纤声波传感装置上设置扰偏器单元和光电开关组，电开关组中的第一路输出接口与扰偏器单元串联连接，主控制器控制光电开关组中的第一输出接口或者第二输出接口接通，以控制扰偏器单元是否有效接入系统中，通过增加光电开关控制光纤传输检测系统工作于otdr模式或das模式，从而实现对待测光纤的传输性能的检测。由于增加扰偏器单元和光开关组实现了通过单光源即可产生两种光信号，以实现两种模式的集成，相比与现有技术，该系统结构简单，形成可靠，同时控制逻辑和控制技术也较简单；

3、同时例如在授权公告号为cn102790644b的中国专利中涉及一种光纤检测系统、光纤检测装置及其方法，该系统包括通过光纤连接的olt和多个onu，olt与onu之间设置有至少一级分光器；在第一级分光器输出端至最后一级分光器输入端的各支光纤上，分别设置具有不同透射波长的带通滤波器；在最后一级分光器输出端与onu之间插入一光路选择装置，形成光路选择装置至olt的主干光路，以及光路选择装置至onu的分支光路；还有一检测器与该光路选择装置连接，用于发送测试光，并根据反射回来的测试光获得各光路的特性；该发明提供的各实施例，仅需在第一级分光器的输出端至最后一级分光器的输入端的各支光纤上，设置具有不同透射波长的带通滤波器，在一定程度上减小了施工难度。

4、以上专利均存在本背景技术提出的问题：现有技术无法通过漏光检测分析结果进行光纤生产质量和配对的评估，进而无法实现光纤前后端配对的过程检测，光纤连接的质量和稳定性较低，为了解决这些问题，本技术设计了一种基于漏光分析的光纤检测系统及方法。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出了一种基于漏光分析的光纤检测系统及方法。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于漏光分析的光纤检测方法，其包括以下具体步骤：

4、s1、将需要检测的光纤安装在实验台上，将光纤折弯设定角度，数据发射模组向光纤发射指定频率和强度的信号，信号经过光纤传输后被数据接收模组接收，同时获取信号传输过程中的环境数据；

5、s2、获取发射信号和接收信号的信号特征代入信号异常值评估策略中进行信号异常值评估；

6、s3、将获取的信号传输过程中环境数据导入环境异常分析策略中进行环境异常分析评估；

7、s4、通过得到的信号异常值评估结果和环境异常分析评估结果进行光纤漏光检测分析；

8、s5、通过漏光检测分析结果进行光纤生产质量和配对的评估。

9、本发明进一步的改进在于，所述s1包括以下具体步骤：

10、s11、准备光纤检测实验台，将需要检测的光纤安装在实验台上，从光纤中部将光纤折弯，折弯角度为外角5度-25度，光纤的一端端部与数据发射模组连接，光纤的另一端与数据接收模组连接；

11、s12、数据发射模组通过光纤向数据接收模组发射指定频率和强度的信号，获取数据接收模组接收到的接收信号的频率和强度波形图，储存在第一储存模组中；

12、s13、获取进行实验过程中环境的温度、湿度和环境电磁场强度数据，储存在第二储存模组中；

13、通过对光纤信号传输过程中的传输信号和传输过程中的环境数据进行采集分析，对光纤传输效率进行综合分析；

14、这里的指定频率和强度信号在光纤设定的传输频率和强度信号安全范围内；

15、本发明进一步的改进在于，所述s2中信号异常值评估策略的具体内容如下：

16、s21、获取数据发射模组的发射信号的频率和强度波形图，同时获取数据接收模组的接收信号的频率和强度波形图；

17、s22、将获取的发射信号的频率和强度波形图、接收信号的频率和强度波形图导入信号异常值计算公式中进行信号异常值的计算，其中，信号异常值计算公式为：，其中t为测试时长，s为光纤长度，dt为时间积分，为设定的长度标准值，为t时刻的发射信号的强度，为长度标准值对应的信号消耗强度，为t时刻的接收信号的强度；

18、这样对发射信号的频率和强度波形图、接收信号的频率和强度波形图进行综合分析，对光纤连接的质量和稳定性进行有效评估；

19、本发明进一步的改进在于，所述s3中环境异常分析策略的具体内容为：

20、s31、获取进行实验过程中环境的温度、湿度和环境电磁场强度数据；

21、s32、将获取得到的实验过程中环境的温度、湿度和环境电磁场强度数据代入环境异常分析系数计算公式中进行环境异常分析异常系数的计算，其中，环境异常分析异常系数计算公式为：，其中，m为环境参数的个数，为第j个环境参数的占比系数，为t时刻第j个环境参数的数据，为第j个环境参数安全范围的中值，为第j个环境参数安全范围的最大值，为第j个环境参数安全范围的最小值；

22、在此需要说明的是，异常环境也可能对光纤连接的质量和稳定性造成异常，这里为了对异常环境造成的异常去除来使评估准确；

23、本发明进一步的改进在于，所述通过得到的信号异常值评估结果和环境异常分析评估结果进行光纤漏光检测分析包括以下具体内容：

24、s41、获取计算得到的信号异常值和计算得到的环境异常分析异常系数，将计算得到的信号异常值和计算得到的环境异常分析异常系数代入漏光异常值计算公式中进行漏光异常值的计算，其中，漏光异常值计算公式为：；

25、s42、将获取得到的漏光异常值与设定的漏光异常标准值进行对比，若漏光异常值大于等于设定的漏光异常标准值，则说明光纤漏光存在异常，若漏光异常值小于设定的漏光异常标准值，则说明光纤漏光处于安全范围内。

26、本发明进一步的改进在于，所述s5包括以下具体内容：

27、获取评估得到的光纤漏光分析结果，若得到光纤漏光存在异常则进行光纤生产或配对异常预警，若得到光纤漏光处于安全范围则不进行光纤生产或配对异常预警。

28、在此需要说明的是，这里的第j个环境参数的占比系数和漏光异常标准值的取值方式为：获取5000组光纤传输数据和环境数据，同时人工检测光纤是否漏光，将获取的光纤传输数据和环境数据对应代入漏光异常值计算公式计算漏光异常值，将计算得到的漏光异常值和光纤是否漏光判断结果导入拟合软件中输出符合最高判断准确率的第j个环境参数的占比系数和漏光异常标准值的取值。

29、一种基于漏光分析的光纤检测系统，其基于上述一种基于漏光分析的光纤检测方法实现，其具体包括：实验数据获取模块、信号传输评估模块、环境异常评估模块、漏光检测分析模块、光纤评估模块和控制模块，所述实验数据获取模块用于将需要检测的光纤安装在实验台上，将光纤折弯设定角度，数据发射模组向光纤发射指定频率和强度的信号，信号经过光纤传输后被数据接收模组接收，同时获取信号传输过程中的环境数据，所述信号传输评估模块用于获取发射信号和接收信号的信号特征代入信号异常值评估策略中进行信号异常值评估，所述环境异常评估模块用于将获取的信号传输过程中环境数据导入环境异常分析策略中进行环境异常分析评估。

30、本发明进一步的改进在于，所述漏光检测分析模块用于将通过得到的信号异常值评估结果和环境异常分析评估结果进行光纤漏光检测分析，所述光纤评估模块用于通过漏光检测分析结果进行光纤生产质量和配对的评估。

31、本发明进一步的改进在于，所述控制模块用于控制实验数据获取模块、信号传输评估模块、环境异常评估模块、漏光检测分析模块和光纤评估模块的运行。

32、一种电子设备，包括：处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序；

33、所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序，执行上述的一种基于漏光分析的光纤检测方法。

34、一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述的一种基于漏光分析的光纤检测方法。

35、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

36、本发明将需要检测的光纤安装在实验台上，将光纤折弯设定角度，数据发射模组向光纤发射指定频率和强度的信号，信号经过光纤传输后被数据接收模组接收，同时获取信号传输过程中的环境数据，获取发射信号和接收信号的信号特征代入信号异常值评估策略中进行信号异常值评估，将获取的信号传输过程中环境数据导入环境异常分析策略中进行环境异常分析评估，通过得到的信号异常值评估结果和环境异常分析评估结果进行光纤漏光检测分析，通过漏光检测分析结果进行光纤生产质量和配对的评估，可以实现光纤前后端配对的过程检测，确保光纤连接的质量和稳定性，提高配对的准确性和效率。