低成本OTDR片上系统：光纤故障检测与定位的高效解决方案

本文介绍了一种低成本的光学时域反射仪（OTDR）片上系统（System-on-Chip，SoC），专为光纤故障检测和定位而设计。该芯片旨在提供多种工作模式，以适应不同的应用场景和成本需求。 在高性能模式下，该OTDR SoC配备了外部调制器和昂贵的芯片外激光器/光探测器（APD），能够在长距离光纤（如25公里）上实现高灵敏度和精确的测量，空间分辨率可达到2.5米。这种配置适合对精度要求极高的场景，但成本相对较高。 然而，为了降低总体成本，设计者还引入了低功耗、低成本模式。在这种模式下，采用功率较低且价格更为亲民的激光器和APD，虽然可能牺牲一部分性能，但能够显著降低系统的总体成本，使得OTDR更加经济实用，适用于那些对成本敏感但对长度和分辨率要求相对较低的应用场合。空间分辨率在此模式下可以调整为4米和10米，满足不同范围的检测需求。 实验数据显示，即使在低成本模式下，该OTDR SoC依然展现出强大的功能，证明了其在多种应用场景下的可行性和实用性。通过集成化设计，该芯片简化了系统架构，提高了便携性和可靠性，有助于光纤通信网络的维护和故障管理。 此外，论文作者来自复旦大学、上海交通大学和上海光子ICT技术有限公司等多所知名机构，这表明这项技术的研发集合了多个学术和工业领域的专业知识，具有较高的科研价值和应用前景。未来，随着芯片技术和光电子器件的进步，这种低成本OTDR SoC有望进一步推动光纤通信行业的创新和发展。