光纤通信网的光缆故障监测仿真的设计与可行性
光纤通信网的光缆故障监测仿真的设计与可行
性
摘要：本文介绍了光纤通信网的光缆故障监测原理，设计出光缆故障点监测仿真系统，对光缆
故障监测仿真系统的内部主要模块：光功率监测模块及 OTDR （光时域反射仪）测试模块进行
了仿真，仿真结果表明，光缆故障监测仿真系统能实现短时间内发现并判定光纤故障点功能，
验证了设计的光缆故障监测仿真系统的可行性。
关键词 ：光缆； 监测； 仿真设计；
Abstract:This paper introduces the principle of optical fiber communication network of cable fault
monitoring monitoring simulation system design the cable fault point, the cable fault monitoring
simulation system of internal main modules: optical power monitoring module and OTDR（optical
time domain reflectometer ）test module are simulated, the simulation results show that optical fiber
cable fault monitoring simulation system can achieve in a short period of time to find and determine
fiber optic fault point function. The feasibility of the designed optical cable fault monitoring and
simulation system is verified.
Keyword:Optical cable; Monitoring; The simulation design;
0 引言
随着光纤通信技术的发展和成熟，光纤通信已是目前最为主流的通信技术之一。我国各地大力
铺设光纤线路光缆，使得光缆线路长度逐年快速增加。因此对光缆线路出现的故障进行监测成
了一个很重要的问题。对于规模庞大的光缆线路进行监测工作，初期的传统人工光缆监测方式
已不太适用，这种方法已无法很好地完成现代大量光缆的监测工作。因此基于光缆故障点监测
方法，设计出光缆故障监测系统，对于保证光纤通信网络的可靠工作至关重要。在光纤通信课
程的教学中，为培养学生具有创新创业的思想及能力，把实际中一些有需求、至关重要的技术
如现代光缆故障检测技术的实现，让学生自己设计光缆故障检测方法下的仿真系统，并应用仿
真系统仿真判断光缆发生故障点的位置，很好地实现了学生理论学习到实际应用，提高了学生
解决现实问题的能力。
1 光纤通信网的光缆故障监测原理
目前，光缆发生的主要故障有：光纤在使用过程中会发生老化而产生断裂故障；还有是外力人
为如施工造成的和自然环境如台风天气造成的光纤断裂故障；再就是铺设完的光纤严重弯曲使
光纤中通信信号产生严重衰减故障。
为了能够判断出光纤是否在正常工作，可以根据光纤传输特性来判断光纤产生故障的原因。可
以用 OTDR（光时域反射仪）来对光纤的光纤传输特性进行测试，OTDR 能根据瑞利散射的特
性来测出光纤的光纤传输特性。其原理是先将光脉冲发射到光纤的内部，然后光脉冲会在光纤
的内部进行传输，由于光纤自身的性质而产生散射以及反射，然后散射以及反射的激光脉冲返
回发射端。在实际测试过程中，可以根据反射激光的接收时间，再确定激光在光纤介质中的传
播速度，便能够测算出距离，根据反射激光的时间以及强度画出光纤反射的测试曲线，得到该
光纤的光纤传输特性，根据光纤传输特性曲线中发生菲涅尔反射光的位置确定对应距离存在光
纤连接点或是光纤断裂。
2 光纤通信网的光缆故障监测仿真系统的组成
光缆故障监测仿真系统由光功率监测模块、波分复用器模块、OTDR 测试模块、分光器、滤波
器设备等组成。重点设计光功率监测模块和 OTDR 测试模块。
光功率监测模块是光缆故障监测仿真系统重要测试模块，能够监测光缆的状态。光功率监测模
块采用的是光功率监测方式，是通过监测被测光纤的光功率变化情况来判断光纤是否发生故
障。具体来说是先通过光功率采集光纤的光功率数据，为了使设计的仿真系统更加实际，考虑
摘要：
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光纤通信网的光缆故障监测仿真的设计与可行性摘要：本文介绍了光纤通信网的光缆故障监测原理，设计出光缆故障点监测仿真系统，对光缆故障监测仿真系统的内部主要模块：光功率监测模块及OTDR（光时域反射仪）测试模块进行了仿真，仿真结果表明，光缆故障监测仿真系统能实现短时间内发现并判定光纤故障点功能，验证了设计的光缆故障监测仿真系统的可行性。 关键词：光缆；监测；仿真设计；Abstract:Thispaperintroducestheprincipleofopticalfibercommunicationnetworkofcablefaultmonitoringmonitoringsimulations...
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作者：闻远设计
分类：非标机械电气自动化
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