[实用新型]一种基于OFDR的振动信号自动检测装置

说明书

本实用新型公开一种基于OFDR的振动信号自动检测装置，包括可调谐窄线宽激光器、隔离器、耦合器、待测光纤、反射镜、光电探测器、以及电信号采集与处理模块；可调谐窄线宽激光器的输出端连接隔离器的输入端；隔离器的输出端连接耦合器的一侧的一个端口，耦合器的同一侧的另一端口经由检测光电探测器连接电信号采集与处理模块；耦合器的另一侧的一个端口接反射镜，耦合器的另一侧的一个端口接待测光纤。本实用新型可根据信号的实时变化自动实现对振动信号的检测与判别。

技术领域

本实用新型涉及光纤传感技术领域，具体涉及一种基于OFDR的振动信号自动检测装置。

背景技术

分布式光纤振动检测系统主要分为基于干涉仪和基于相位敏感光时域反射仪两类。基于干涉仪的分布式光纤振动检测方法通常需要多根纤芯，并在检测末端施加额外辅助装置。基于相位敏感光时域反射仪的方法只需要利用光缆中一根纤芯即可完成整条线路的检测，且不需要进行末端处理，但是与干涉仪型的检测方法一样，他们都不具备跨中继检测的能力，在采用中继器的长距离光缆线路系统中无法实现跨中继振动监测。

OFDR(光频域反射)由于具有高空间分辨率和大动态测量范围，作为一种先进的光纤测量技术被广泛地应用到光缆的日常监测和维护当中，与传统振动检测方法相比，其只需要两根上下行纤芯即可完成长达上千公里的跨中继线路振动和损耗监测。但是由于OFDR对振动的敏感性较低和较长的测量时间，很少被用于振动信号的检测中。

实用新型内容

本实用新型所要解决的是OFDR检测振动的不敏感特性和测量时间长的问题，提供一种基于OFDR的振动信号自动检测装置。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种基于OFDR的振动信号自动检测装置，包括可调谐窄线宽激光器、隔离器、耦合器、待测光纤、反射镜、光电探测器、以及电信号采集与处理模块；可调谐窄线宽激光器的输出端连接隔离器的输入端；隔离器的输出端连接耦合器的一侧的一个端口，耦合器的同一侧的另一端口经由光电探测器连接电信号采集与处理模块；耦合器的另一侧的一个端口接反射镜，耦合器的另一侧的一个端口接待测光纤。

另一种基于OFDR的振动信号自动检测装置，包括可调谐窄线宽激光器、主通道耦合器、检测通道隔离器、检测通道单元、校正通道隔离器、校正通道单元、以及电信号采集与处理模块；检测通道单元由检测耦合器、待测光纤、检测反射镜和检测光电探测器组成；检测耦合器的一侧包括至少2个端口，其中一个端口形成检测通道单元的输入端，另一个端口与检测光电探测器的输入端连接，检测光电探测器的输出端形成检测通道单元的输出端；检测耦合器的另一侧包括至少2个端口，其中一个端口接检测反射镜，另一个端口接待测光纤；校正通道单元由校正耦合器、延时光纤、2个校正反射镜和校正光电探测器组成；校正耦合器的一侧包括至少2个端口，其中一个端口形成校正通道单元的输入端，另一个端口与校正光电探测器的输入端连接，校正光电探测器的形成校正通道单元的输出端；校正耦合器的另一侧包括至少2个端口，其中一个端口接一个校正反射镜，另一端口经延时光纤接另一个校正反射镜；可调谐窄线宽激光器的输出端连接主通道耦合器的输入端；主通道耦合器的一个输出端连接检测通道单元的输入端，主通道耦合器的另一个输出端连接校正通道单元的输入端；检测通道单元的输出端和校正通道单元的输出端连接电信号采集与处理模块的输入端。

与现有技术相比，本实用新型具有如下特点：

1、实现OFDR对振动信号的检测和定位；

2、可根据信号的实时变化自动实现对振动检测的判别；

3、只需要做简单的互相关运算，降低运算复杂度，具有很快的响应速度。

附图说明

图1为一种基于OFDR的振动信号自动检测装置的原理图。

图2为另一种基于OFDR的振动信号自动检测装置的原理图。

具体实施方式