方案
本文通过设计验证方案对COTDR长度校准装置进行侧面验证，其验证方案如图3所示，转过3圈后的示波器显示示意图如图4所示。
验证装置是由光源、2×2光纤耦合器、光衰减器、单模光纤、掺饵光纤放大器、光隔离器、光开关、函数发生器、光电探测器和示波器等组成。按照所述设置进行实验测试，可以得到转过不同圈数情况下的示波器的显示图。用装置对模拟距离进行重复性测试，测试结果如表1所示[12-14]。
通过对表1的分析可以得到：随着模拟距离的增大，COTDR校准装置的标准偏差会不断变大，由150km对应的0.4m变为1060km对应的1.2m。
3.2 校准装置扩展不确定度分析
针对COTDR校准装置的组成结构可知其不确定度来源主要包括校准装置的重复性引入的不确定度、单模光纤长度定标装置引入的不确定度、光开关的开断时间引入的不确定度、波长发生器信号上升时间引入的不確定度等。COTDR校准装置的测量不确定度如表2所示。
从各项不确定度来源来看，循环光纤的定标装置也就是单模光纤长度定标装置带来的不确定度所占的比重最大，这是因为定标装置的不确定度大小与被测光纤的长度有关系，被测光纤的长度越长其对应的不确定度越大。另外，COTDR校准装置的测量重复性也是一个较大的不确定度来源。COTDR校准装置的测量不确定度为7.0m@1000km，而COTDR的长度测量准确度为±（10m+0.5×10-6L），其中L为COTDR的测量距离，单位为m。通过对比可知，该COTDR校准装置可以满足COTDR的长度校准要求。
4 结束语
提出了一种新型的相干光时域反射计校准方法，通过光纤环路、1×1光开关和2×2光纤耦合器实现长距离光纤链路的模拟。与传统的通过上下光纤链路和EDFA来实现COTDR长度的校准相比，该方法具有光纤长度可调、操作过程简单、装置成本低等优点。实验结果表明，该方法的模拟距离达1000km，同时测量不确定度达7.0m@1000km但此方法也存在着不足：实验发现，装置中光信号在光纤环路中只能转过7圈，即光纤链路最长模拟距离为1050km，将来可以通过实验优化来进一步提高光纤链路的模拟距离。
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（编辑：刘杨）