光纤故障的混沌红光探测与可视化定位技术

本文介绍了一种创新的光纤故障检测和定位方法，其核心是利用混沌光时域反射（Chaos Optical Time Domain Reflectometry, COTDR）技术。COTDR是一种在光通信领域广泛应用的技术，它通过发送一束经过外部反馈的宽带红光半导体激光器产生的混沌信号作为探测信号，光纤中的任何微小变化，如折射率或损耗变化，都会在反射回来的回波信号中体现出来。这种方法通过计算故障点反射信号与参考信号之间的互相关处理，能够精确地测量光纤的故障距离。 传统的COTDR方法可能受限于分辨率和动态范围，但在本文提出的方案中，作者克服了这些问题，实现了对故障点的可视化定位。由于故障点处探测红光的泄漏，使得故障区域具有一定的可见性，这有助于技术人员直观地识别和定位多个故障点，提高了定位的准确性和效率。据实验结果显示，这种方法可以实现分辨率高达3.9厘米，而且这一分辨率不受动态范围的影响，这意味着即使在大动态范围内也能保持良好的定位精度。测量范围大约为500米，这对于光纤网络的日常维护和故障排查具有显著优势。 这项研究不仅提升了光纤故障诊断的精确度，还简化了故障定位过程，减少了人工操作的时间和复杂性。它对于优化光通信网络的稳定性和可靠性，以及提高通信系统的整体性能具有重要的实践价值。未来，随着可见光混沌技术的进一步发展，这种光纤故障可视化的定位方法有望在光通信行业中得到更广泛的应用。