[发明专利]一种基于光纤线路的通信光源实现传感的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤周界传感技术，特别是基于光纤线路的通信光源实现传感的方法和系统。

背景技术

目前的光纤周界传感系统都自带光发射模块(光源)，将其注入到传感光纤中，通过测量光传输后参数的变化以实现光纤传感。

如图1所示，一般的光纤传感系统具有如下结构：

主要包含(1)光源激光器(2)传感光纤(3)探测接收分析系统(4)光学处理组件2(5)光分路器；光源激光器发出的激光经过两个光分路器到达传感光纤，然后到达光学处理组件2，光沿原路返回，被探测接收分析系统接收。

发明内容

为了解决上述不足，本发明的目的是无需自带光源，直接使用线路中的通信光信号实现光纤传感，提供一种基于光纤线路的通信光源实现传感的方法和系统。

采用的技术方案：一种基于光纤线路的通信光源实现传感的方法，第一光纤处理组件将光纤中的光信号分取出来，用于光纤传感。

所述分取出来的光信号小于光纤中光信号的10％。

所述通信光源发出的激光经过第一光纤处理组件，变成两路相干光源，分别进入两芯等长的传感光纤，然后到达第二光学处理组件，光沿原路返回，被探测接收器接收。

该系统包括通信光源，第一个光学处理组件，第一个光分路器，传感光纤，通信光纤，第二个光学组件及探测接收器，其中第一光学处理组件分别与探测接收器以及第一光分路器通信连接，第一个光分路器与第一光学处理组件通信连接。

所述第一个光学处理组件包括两个光分路器，其中一个光分路器与另一个光分路器、探测接收器、第一光分路器通信连接。

所述第一光个光学处理组件包括一个光分路器和一个光环形器，其中所述光环形器与一个光分路器、探测接收器、第一光分路器通信连接。

所述的第二光学组件为光反射装置。

所述光反射装置包括两个法拉第旋转镜。

本发明的优点：

1.通过已有通信系统的光源，利用光分路器的特性，将通信用光纤中的一部分光信号分路出来，用于实现光纤传感的功能。通过光分路器的特性(必须是小的分光比，小于10％，在不影响正常通信的前提下)，利用系统里现有光源，无需增加额外的光源激光器，且普通光分路器价格是光源价格的的10％以下，因此该方案可以大大降低系统的成本。

2.利用光纤环行器，替代原有的光分路器(也称：光耦合器)。以实现光能量的分配。由于光纤环行器端口通光方向的不可逆性，有效的隔离了输出端口对输入端口光源的影响，从而保证激光器的寿命和光纤系统的稳定性。光纤环行器有较低的插入损耗，从而节约了光资源，提高了传感系统的灵敏度、并延长了传感光纤的防护距离，增加了光纤防护范围，提高了系统的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1现有光纤传感系统的结构示意图；

图2本发明基于光纤线路的通信光源传感系统--实施例的结构示意图；

图3本发明基于光纤线路的通信光源传感系统--另一实施例的结构示意图；

图4图3中第一个光学处理组件的结构示意图；

图5图2中第二个光学处理组件的结构示意图；

图6根据本发明实现光纤周界报警的原理框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明的中心思想：通过光分路器分取通信光纤中的极少部分光信号(不会影响原来通信质量)，用于光纤传感。不但不影响通信的性能，而且还可以利用通信光缆作为振动传感器实时监测。

如图2所示，一实施例一种基于光纤线路的通信光源实现传感的系统，该系统包括通信光源，第一个光学处理组件，第一个光分路器，传感光纤，通信光纤，第二个光学组件及探测接收器，如图5所示，第二光学处理组件是光反射装置。所述光反射装置包括型号：FM-31-2-L-1的两个法拉第旋转镜，完成光源反射功能；完成消除光纤偏振衰落功能。第一光学处理组件包括两个光分路器。其中第一光纤处理组件的一个光分路器与另一个光分路器、探测接收器、第一光分路器通信连接。

通信光源发出的激光经过第一光纤处理组件，变成两路相干光源，分别进入两芯等长的传感光纤，然后到达第二光学处理组件，光沿原路返回，被接收器检测。其中另一个光分路器必须是小于10％的分光比，这样才不影响正常通信。