[發明專利]光纖安全預警定位系統

有效

• 申請號: 200610090902.4
• 申請日: 2006-06-30
• 公開（公告）號: CN101098193A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 張金權;王小軍;焦書浩;王飛;方德學;霍峰;王贏;閆會朋;楊文明;周勁峰;歷宇;崔海龍
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油天然氣管道局
• 主分類號: H04B10/08
• 分類號: H04B10/08;H04B10/12
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 金杰;任清漢

1.一種埋地管道、構筑物的安全保護預警的光纖安全預警定位系統，包括與管道同溝敷設或敷于構筑物周圍地下的第一光纖[1]、第二光纖[2]、傳輸光纖[3]及由第一合分波器[203]、第二合分波器[204]與第一光纖[1]、第二光纖[2]、傳輸光纖[3]組成的馬赫-曾德光纖干涉儀及激光器[101]，其特征是偏振調制器[202]由光纖串聯在激光器[101]與第一合分波器[203]之間，第一合分波器[203]、第二合分波器[204]之間分別連接第一光纖[1]、第二光纖[2]、傳輸光纖[3]；第一合分波器[203]各由一根光纖連接第一光電檢測處理電路[309]和第二光電檢測處理電路[310]，第一光電檢測處理電路[309]的輸出依次串聯第二信號調理電路[313]、第二A/D[315]；第二光電檢測處理電路[310]的輸出依次串聯第一信號調理電路[312]、第一A/D[314]，第二A/D[315]和第一A/D[314]的輸出一并接到運算系統[733]的輸入，運算系統[733]的輸出接數據輸出接口[734]；而第一光電檢測處理電路[309]輸出接偏振控制器[201]，偏振控制器[201]與偏振調制器[202]由電信號線連接，并由偏振控制器[201]的輸出接至串聯在第一光纖[1]中的相位調制器[206]，第二光電檢測處理電路[310]輸出接相位控制器[205]，并由相位控制器[205]的輸出接至串聯在第二光纖[2]中的相位調制器[206]；

連續單色激光器[101]發出的激光，通過光纖傳到偏振調制器[202]，然后由光纖傳到第一合分波器[203]，在此激光分為兩路：一路激光由馬赫-曾德光纖儀的第一合分波器[203]端入射，在第二合分波器[204]端合波而形成干涉光波，該干涉光波再通過傳輸光纖[3]傳回第一合分波器[203]，再通過光纖傳到第一光電檢測處理電路[309]；其中另一路激光通過傳輸光纖[3]傳到第二合分波器[204]，由馬赫-曾德光纖干涉儀的第二合分波器[204]端入射，在第一合分波器[203]端合波而形成干涉光波，該干涉光波通過光纖傳到第二光電檢測處理電路[310]；偏振控制器[201]與偏振調制器[202]以及第一光電檢測處理電路[309]組成偏振衰落閉環控制環，使得在馬赫-曾德光纖干涉儀上傳播而形成干涉的兩路干涉光波的偏振態差值穩定在系統所需要的角度值上；相位控制器[205]與第二光纖中的相位調制器[206]以及第二光電檢測處理電路[310]組成相位衰落閉環控制環，使得在馬赫-曾德光纖干涉儀上傳播而形成干涉的兩路干涉光波的相位差值穩定在系統所需要的相位值上；第一光電檢測處理電路[309]檢測的電信號通過第二信號調理電路[313]進行放大、濾波處理，輸出給第二A/D[315]的輸入端，第二光電檢測處理電路[310]檢測的電信號通過第一信號調理電路[312]進行放大、濾波處理，輸出給第一A/D[314]的輸入端，第一A/D[314]和第二A/D[315]輸出給信號處理與運算系統[733]，信號處理與運算系統[733]根據兩路信號的時延差，采用多種時延估計方法，最后把時延經過運算得到定位結果給數據輸出接口[734]。