[发明专利]一种混沌激光干涉型多防区入侵目标预警系统

说明书

本发明公开了一种混沌激光干涉型多防区入侵目标预警系统，是将混沌激光源发出的混沌激光经调制后分为三路，使波长的范围不同的三路光混合注入光路，探测光经过引导光纤后分为两路连接布设在不同防区的传感探头，分别监测不同防区内的入侵情况。当防区受到入侵，通过信号处理装置控制声光调制器与光开关，改变输入光路中的光信号并将其传输到对应防区的光电探测器，完成光电转换后经信号处理装置引爆防区内的地雷。该装置利用混沌激光的宽谱和相关原理，提高装置对声音信号的灵敏程度，并利用光开关和光滤波片实现多防区的实时监控和控制，同时，该装置通过ARM模块实现对信号的实时处理及对雷区的实时控制，可有效预警重要场所防区内的入侵。

技术领域

本发明涉及分布式光纤传感技术领域，具体为一种混沌激光干涉型多防区入侵目标预警系统。

背景技术

军事基地等重要场所的安全防御是安防级别中的最高级别，一些常用的安防手段都存在一定缺陷，无法应用于军事基地等重要场所。如红外对射和微波报警方法要直接布设传感器，受地形影响大，只能用于较开阔地区且防区面积小；脉冲式电子围栏耗电量大，不能用于易燃易爆场所；视频监控系统需全天候供电，功耗大且容易产生监控死角。以上安防手段都易受电磁干扰，在一些敏感场所无法发挥作用。

近年来，光通信技术的迅猛发展为光纤传感技术的应用提供了平台，尤其是分布式光纤传感器因具有测量空间范围大、隐蔽性强、结构简单、使用方便、性价比高、抗电磁干扰等优点，而引起广泛的关注和深入的研究。分布式光纤传感器可以应用到很多领域，包括周界安防和长距离的天然气、石油管道、海底管道的健康检测等。其中，基于Sagnac干涉的分布式光纤声音检测装置具有搭建成本低，检测灵敏度高等优点，可实现对防区内入侵声音信号的实时监测。但传统的基于Sagnac干涉的分布式光纤声音检测装置只能拾取单个防区的声音信号，无法在防区受到入侵后通过系统光路传递指令信息，不能实现在单根光缆中双向通信，且传统的Sagnac声音检测装置使用宽带光源，探测距离短，声音检测效果差，在实际应用中存在较大问题。

发明内容

本发明一种混沌激光干涉型多防区入侵目标预警系统，其目的在于克服传统的基于Sagnac干涉的分布式光纤声音检测装置的缺陷，利用混沌激光光谱宽与相关性好等优点，实现对声音信号的高灵敏度拾取和识别，通过改进传统的Sagnac干涉光路，实现多防区入侵声音信号拾取，并采用嵌入式系统ARM（Advanced RISC Machines）模块进行信号处理，通过单根光缆实现对多防区入侵情况的实时监测与雷区的实时控制。当某一防区遭到入侵时，系统能够及时反应，通过指令控制对应雷区引爆。