[發明專利]一種可尋障布里淵光時域分析儀

有效

• 申請號: 201210189637.0
• 申請日: 2012-06-08
• 公開（公告）號: CN102735272A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 劉航杰;涂勤昌;李浩泉;張真毅;戴世勛
• 申請（專利權）人: 寧波諾馳光電科技發展有限公司
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353;G01K11/32;G01B11/16
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

技術領域

本發明涉及一種光纖布里淵光時域分析儀，尤其是涉及一種可尋障布里淵光時域分析儀。

背景技術

光纖傳感作為七十年代發展起來的新型傳感技術，與常規傳感器相比，有很多優點：抗電磁干擾，電絕緣，耐腐蝕，靈敏度高，重量輕，體積小，外形可變，成本低等。而在光纖傳感領域，分布式的光纖傳感器充分利用了光纖一維空間連續分布的特點，可以準確地測出光纖沿線上任一點被測量場（溫度、應力、振動）在時間和空間上的信息分布，能做到對大型基礎工程設施的每一個部位像人的神經系統一樣進行感知、遠程監測和監控。

基于光纖布里淵散射放大效應原理的布里淵光時域分析儀（BOTDA）近年來發展迅速，這類傳感器通過檢測光纖各位置受激布里淵散射光相對入射光的頻移量來實現分布式傳感器對各種參數的測量，其優點是測量的動態范圍大，精度高。但是由于布里淵光時域分析儀中探測器所接收的光信號是由另一端的光源發出，當探測光纖發生斷裂后，光源發出的光將無法到達探測器，因此，布里淵光時域分析儀不但無法檢測光纖斷點，而且將無法正常工作。布里淵光時域反射儀（BOTDR）雖然同時具備對光纖進行分布式傳感和故障檢測的功能，但是其布里淵背向散射的強度極其微弱，測量的精度遠不如布里淵光時域分析儀。申請號為201010229974.9的專利公開了一種在環路形光纖傳感器中加入光纖尋障功能的裝置，采用多個光開關來控制光纖傳感與尋障模塊的工作狀態，但是該方法最大的一個缺點就是裝置較為復雜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種在探測光纖斷裂情況下可以檢測到斷點位置，且結構簡單，易實現的可尋障布里淵光時域分析儀。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種可尋障布里淵光時域分析儀，包括布里淵光時域分析模塊、光纖尋障模塊、分路器模塊和探測光纖，所述的分路器模塊設有兩個光信號輸入端口和一個光信號輸出端口，所述的布里淵光時域分析模塊的第一光信號輸出端口與所述的分路器模塊的第一光信號輸入端口連接，所述的光纖尋障模塊與所述的分路器模塊的第二光信號輸入端口連接，所述的分路器模塊的光信號輸出端口與所述的探測光纖的輸入端口連接，所述的布里淵光時域分析模塊的第二光信號輸出端口與所述的探測光纖的輸出端口連接。

所述的分路器模塊可以是光路切換用的1×2光開關，也可以是不同波長復合的光波分復用器。

所述的光纖尋障模塊可以是光時域反射計OTDR，也可以是簡易的光纖尋障儀。

更進一步，分路器模塊與探測光纖之間還設置有2×2光開關，所述的2×2光開關設有兩個輸入端口和兩個輸出端口，所述的分路器模塊的光信號輸出端口和所述的布里淵光時域分析模塊的第二光信號輸出端口分別與所述的2×2光開關的兩個輸入端口連接，所述的探測光纖的輸入端口和輸出端口分別于與所述的2×2光開關的兩個輸出端口連接。通過所述的2×2光開關的工作模式切換，可以實現雙向的光纖損耗分布測量以及斷裂故障監測，并且有效提高長距離光纖的損耗/故障測量精度。

本發明的有益效果：（1）提供一種結構更為簡單可尋障的布里淵光時域分析儀；（2）通過選用波分復用器型分路器模塊，可以實現光纖溫度、應變以及光纖損耗/故障的同時監測，并且由于波分復用器為無源器件，長期可靠性更高；（3）通過增加2×2光開關，還可以實現雙向的光纖損耗/故障測量，并有效提高長距離光纖的損耗/故障測量精度。

附圖說明

圖1為本發明一種可尋障布里淵光時域分析儀的結構示意圖；

圖2為本發明一種可雙向尋障布里淵光時域分析儀的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。

實施例1：

如圖1所示，一種可尋障布里淵光時域分析儀，包括布里淵光時域分析模塊1、光纖尋障模塊2、分路器模塊3和探測光纖4。其中布里淵光時域分析模塊1設有兩個光信號輸出端口11和12，分路器模塊3設有兩個光信號輸入端口31和32以及一個光信號輸出端口33。布里淵光時域分析模塊的第一光信號輸出端口11與分路器模塊的第一光信號輸入端口31連接，光纖尋障模塊2與分路器模塊的第二光信號輸入端口32連接，分路器模塊的光信號輸出端口33與探測光纖4的輸入端口連接，布里淵光時域分析模塊的第二光信號輸出端口12與探測光纖4的輸出端口連接。

光纖尋障模塊2可以選用光時域反射計OTDR，也可以選用不帶損耗分布曲線的簡易尋障儀。本實施例中選用通信中應用較廣泛的OTDR。