● 摘要
摘 要随着海缆光通信技术的蓬勃发展，需要实现对海缆线路的时时监测与管理、动态地观察海缆线路传输性能的劣化情况、及时发现和预报海缆隐患以降低海缆故障的发生机率，因此对海缆故障进行准确定位和维修显得至关重要。OTDR光纤故障监测系统由于其自身的优良特性近年来得到深入的研究和广泛的应用。本文首先简要的介绍了OTDR的原理和应用。介绍了海缆故障监测系统OTDR用EDFA的发展历程、放大机理、分类、特点及其主要应用。并着重从理论上分析了海缆故障监测系统OTDR用EDFA设计应该考虑的主要因素。确定了EDFA设计方案，并从理论上进行了可行性分析，对关键性能指标进行了计算。然后采用光放设计仿真软件OASIX4.0对拟采用的设计方案进行了详细的仿真建模，确定了最佳的掺铒光纤长度，泵浦器件类型和具体的功率分配。并且通过器件参数优化选择了既适合本方案设计又合理控制成本的优良器件。最后完成试验系统搭建，实现了BA和PA的集成，输出光功率在一定范围内可自由锁定，具有输入/输出光功率检测上报功能，能够有效防止浪涌的发生，能够有效预见潜在的故障。同时制定出一套光放模块测试方法。依据该方法进行了测试，试验测试结果验证设计方案的可行性。而且将本光放模块嵌入海缆故障监测OTDR系统进行了试验验证，证明本光放模块的设计完全满足系统规格要求的各项性能指标要求，能够有效的提升系统的动态范围和探测能力，并且有效的进行了成本控制。