[发明专利]一种用于POTDR分布式光纤传感的光纤复用系统

权利要求书

1.一种用于POTDR分布式光纤传感的光纤复用系统，其特征在于，用于光纤通信与POTDR分布式光纤传感，其包括第一通信光模块、第一光分合波器、第二光分合波器、第二通信光模块、传感光波形发生器、传感光源、光环行器、反射器、偏振态检偏器或多偏振态检偏器、传感光探组、传感信号滤波放大模块以及POTDR分布式传感信号检测模块，其中，

所述第一光通信模块与所述第一光分合波器的第一端口相连，

所述第一光分合波器的第三端口与第二光分合波器的第一端口相连，

所述第二光分合波器的第二端口连接所述第二通信光模块，

所述传感光波形发生器的输出端连接所述传感光源的输入端，所述传感光源的输出端连接所述光环行器的第一端口，所述光环行器的第二端口连接所述第一光分合波器的第二端口，所述光环行器的第三端口以光纤连接所述偏振态检偏器的输入端，

所述第二光分合波器的第三端口连接所述反射器，

所述偏振态检偏器或多偏振态检偏器的输出端连接所述传感光探组的输入端，

所述传感光探组的输出端连接所述传感信号滤波放大模块的输入端，

所述传感信号滤波放大模块输出端连接所述POTDR分布式传感信号检测模块。

2.如权利要求1所述的一种用于POTDR分布式光纤传感的光纤复用系统，其特征在于，

所述第一通信光模块用于发出或者接收设定波长λ1的通信光信号，

所述传感光波形发生器用于产生电子脉冲，该电子脉冲用于激发所述传感光源发射出设定波长λ2的传感脉冲光，

所述光环行器用于将来自所述传感光源的前向传感脉冲光传输至第一光分合波器，并将从第一光分合波器输出的背向传感脉冲光传输至偏振态检偏器，

所述第一光分合波器用于将两种不同波长λ1与λ2的光束合并为同一光束，以生成波分复用光束，并反向将波分复用光束分解为不同波长λ1与λ2的两束光束，

所述第二光分合波器用于将波分复用光束分解为不同波长λ1与λ2的两束光束，并反向将两种不同波长λ1与λ2的两束光束合并为波分复用光束，

所述反射器用于将设定波长λ2的前向传感脉冲光沿原光路反射至所述光环行器，

所述第二通信光模块用于接收或者发出设定波长λ1的通信光信号，

所述偏振态检偏器或者多偏振态检偏器用于检测传感脉冲光的单个设定偏振角度的偏振光强度或多个设定偏振角的偏振光强度，

所述传感光探组用于探测并接受来自所述偏振态检偏器或者多偏振态检偏器的单个或多个偏振角度的偏振光，并分别将其转化为电流信号，

所述传感信号滤波放大模块用于接受来自所述传感光探组的表示单个或多个偏振角度的偏振光的电压信号，并对其进行信号的滤波放大，以获得波形经过整形的表示单个或多个偏振角度的偏振光的电压信号，

所述POTDR分布式传感信号检测模块用于对所述经过整形的表示单个或多个偏振角度的偏振光的电压信号的变化与时间特性进行检测分析，以检测光链路上振动、形变或者温度变化的发生以及发生的实际位置。

3.如权利要求2所述的一种用于POTDR分布式光纤传感的光纤复用系统，其特征在于，所述第一光分合波器和所述第二光分合波器结构相同，所述第一光分合波器和所述第二光分合波器均包含分合波波长分别为λ1与λ2的两个分波端口，

所述第一光分合波器和所述第二光分合波器在系统中对称设置，且在该两个分合波器的合波端口间以通信光纤相连。

4.如权利要求3所述的一种用于POTDR分布式光纤传感的光纤复用系统，其特征在于，所述光环行器环形端口数目大于或等于3，其光环行方向依次为第一端口→第二端口→第三端口。

5.如权利要求1所述的一种用于POTDR分布式光纤传感的光纤复用系统，其特征在于，采用分光器替换所述光环行器，所述分光器的第一输出端口连接所述传感光源，所述分光器的输入端口连接所述第一光分合波器，所述分光器的第二输出端口连接所述偏振态检偏器或者多偏振态检偏器，所述分光器用于将前向传感脉冲光传输至第一光分合波器，还用于将背向传感脉冲光传输至所述偏振态检偏器或者多偏振态检偏器。