[發明專利]一種采用EDFA放大裝置檢測瑞利散射信號強度的系統

在審

• 申請號: 202010881002.1
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112104415A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 肖子洋;張治國;鄭富永;王逸興;劉興;顏哲昊;付俊峰;喻俊潯;李路明;王華;楊濤;譚如超
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力有限公司信息通信分公司;北京郵電大學;國家電網公司
• 主分類號: H04B10/071
• 分類號: H04B10/071;H04B10/077
• 代理公司: 北京睿馳通程知識產權代理事務所(普通合伙) 11604
• 代理人: 張文平

1.一種采用EDFA放大裝置檢測瑞利散射信號強度的系統，其特征在于，包括：

可調諧激光器、波長控制模塊、主干涉儀、輔助干涉儀、信號采集裝置和數據處理裝置，

所述可調諧激光器，用于產生線性掃頻信號；

所述波長控制模塊，與所述可調諧激光器連接，用于利用波長控制電流來控制所述可調諧激光器生成的所述線性掃頻信號的波長；

所述主干涉儀，與所述可調諧激光器輸出端連接，用于接收所述線性掃頻信號后產生相互正交的偏振光信號；

所述輔助干涉儀，與所述可調諧激光器輸出端連接，且與所述主干涉儀并列設置，用于接收所述線性掃頻信號后產生拍頻干涉信號；

所述信號采集裝置，用于采集經光電轉換的所述偏振光信號和所述拍頻干涉信號；

所述數據處理裝置，與所述信號采集裝置連接，用于通過快速傅立葉變換將時域信號轉化到距離域，獲得待測光纖中的光強信息。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述主干涉儀包括：第四光纖耦合器c4、偏振控制器、第五光纖耦合器c5、可調諧窄帶濾波器、環形器、摻鉺光纖放大器和偏振分束器。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述主干涉儀通過所述第四光纖耦合器c4分為兩個干涉支路：

第一干涉支路包括順次連接的所述第四光纖耦合器c4、所述偏振控制器和所述第五光纖耦合器c5；所述線性掃頻信號經過所述第四光纖耦合器c4、所述偏振控制器和所述第五光纖耦合器c5產生第一路干涉信號；所述偏振控制器用于控制所述主干涉儀的所述兩個干涉支路的偏振光功率相等；

第二干涉支路包括順次連接的所述第四光纖耦合器c4、摻鉺光纖放大器、環形器、可調諧窄帶濾波器和所述第五光纖耦合器c5；所述線性掃頻信號經過所述摻鉺光纖放大器放大后輸入所述環形器，經過所述環形器輸入待測光纖產生檢測信號，所述檢測信號經過所述環形器傳輸至所述第五光纖耦合器c5，其中，所述檢測信號與所述第一路干涉信號之間存在光程差，所述可調諧窄帶濾波器，用于濾除所述檢測信號噪聲。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述輔助干涉儀包括：第二光纖耦合器c2、延遲光纖和第三光纖耦合器c3；所述線性掃頻信號經所述第二光纖耦合器c2分成兩路，一路直接傳輸至所述第三光纖耦合器c3，另一路經所述延遲光纖延遲后傳輸至所述第三光纖耦合器c3，與第一路所述線性掃頻信號干涉后產生拍頻干涉信號。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述線性掃頻信號對應的波長范圍為1520nm-1560nm、線寬為1.5Mhz。

6.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述光程差為0-50米。

7.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述第二光纖耦合器c2和第三光纖耦合器c3之間的光程差是所述第四光纖耦合器c4與所述光纖耦合器c5之間光程差的兩倍以上。

8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括：第一光纖耦合器c1，

所述第一光纖耦合器c1，一端與所述可調諧激光器相連,另一端分別與所述主干涉儀和所述輔助干涉儀相連，用于接收所述可調諧激光器發出的線性掃頻信號，并將所述線性掃頻信號分路給所述主干涉儀和所述輔助干涉儀。

9.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述偏振分束器，還包括：

所述偏振分束器與所述第五光纖耦合器c5的輸出端相連，用于將所述主干涉儀的兩個干涉支路產生的混頻信號分解為相互正交的偏振光。

10.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括多個光電探測器，所述光電探測器連接于所述主干涉儀與所述與信號采集裝置之間，以及連接于所述輔助干涉儀與所述信號采集裝置之間。