[發明專利]連續光波分復用型長距離分布式擾動定位裝置及方法

有效

• 申請號: 201110130803.5
• 申請日: 2011-05-18
• 公開（公告）號: CN102322879A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 孫小菡;韋樸;單雪康
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26;G01H9/00;G08B13/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

技術領域

本發明設計屬于光纖傳感和安防監控領域。尤其涉及長距離分布式安全監測的工程和裝備。能夠對監測區域的振動進行檢測和定位。?

背景技術

對于居民居住小區以及具有重大價值的設施目標，比如大壩，石油、天然氣管道，倉庫、博物館甚至國境線等，對安全防護的需求越來越大。這些具有重大價值的設施和目標，一旦被不法份子滲透破壞，將對人民的生命財產安全乃至國家的安全造成重大的破壞，因此急需進行有效的安全保護。?

目前，對于安全監控系統應用比較廣泛的是紅外對射式方案。該方案雖然簡單、廉價，但是易于被入侵者發現，使入侵者可以比較容易的避開監控點。因此該方案很難對入侵者進行有效的監控。除此之外，還有基于“振動電纜”或“泄漏電纜”的防衛系統，這兩種方案雖然一定程度上可以解決紅外對射式方案的問題，但整個系統成本相對較高，且電子系統也易受外界的干擾，造成“虛報”。?

針對上述問題，目前已提出了基于光纖的安全監控系統。由普通的通信光纖作為傳感器。當外界施加在光纖上的物理量諸如應力等發生變化的時候，通過光纖的光的各個參量如相位、振幅、頻率等將會發生相應的變化。通過監測這些變化量即可探知外界的情況。目前，基于光纖的安全監控系統主要采用了基于OTDR技術和干涉技術兩種方案。目前OTDR技術已經發展的較為成熟，采用OTDR的技術方案易于實現，但是該方案靈敏度較低，無法檢測出微小的振動，且隨著監測距離的增加，其監測和定位精度將有所降低。?

針對OTDR所存在的問題，國內外的一些公司和研究機構提出了一系列的方案。如澳大利亞的FFT(Future?Fiber?Technologies)公司提出的基于Mach-Zehnder干涉儀的光纖監控系統。但是由于需要在實際施工時同時埋設三根光纖，不但增加了系統的成本，而且極大的提高了系統構建的難度。?

發明內容

針對目前安全防護系統所存在的問題，本發明提出了一種連續光波分復用型長距離分布式擾動定位裝置及方法。該方案具有很高的靈敏性，并能對外界振動點進行精確的定位。?

技術方案：?

一種連續光波分復用型長距離分布式擾動定位裝置，包括所發光波的中心波長不同的，第一波分復用器、第二波分復用器、第三波分復用器、第一光纖耦合器、第二光纖耦合器、光纖延遲線、反射鏡、折射率匹配液以及傳感光纖；第一寬帶光源和第二寬帶光源的雙向端口分別與第一波分復用器的第一雙向光端口和第一波分復用器的第二雙向光端口相連；第一波分復用器的第三雙向光端口與第一光纖耦合器的第一雙向光端口相連；第一光纖耦合器的第三雙向光端口與光纖延遲線的雙向光端口相連；第一光纖耦合器的第四雙向光端口和第二雙向光端口分別與第二光纖耦合器的第二雙向光端口和第三波分復用器的第一雙向光端口相連；第二光纖耦合器的第一雙向光端口和第二光纖耦合器的第三雙向光端口分別與光纖延遲線的另一雙向光端口和傳感光纖的雙向光端口相連；第二波分復用器的第一雙向光端口與反射鏡相連；第二波分復用器的第二雙向光端口與折射率匹配液相連；第二波分復用器的第三雙向光端口與傳感光纖的另一雙向光端口相連；第三波分復用器的第二雙向光端口與第一光電檢測電路相連；第三波分復用器的第三雙向光端口與第二光電檢測電路相連。?