CN201322807Y - 一种光无源探测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种光无源探测系统，该系统由光源、光连接器、光探测器、光纤、透镜及反射器件组成，由光源发出的光线经过所述的光连接器入射至光纤中，经由光纤传播，在光纤端头出射；光纤内出射的光再经透镜折射后至所述的反射器件上；所述的光纤端头位于透镜的焦平面处，所述反射器件反射回的光线，再经透镜折射后，入射至光纤内，反射光经过光连接器传至光探测器中；所述的光探测器在正常状态下接收反射光，当所述透镜与所述反射器件之间的空间光束被阻挡时，光探测器不能接收反射光，给出报警信号。本实用新型在传输路线中及装置远端均不需要供电，信号传输不受外部信号干扰，并可利用成熟的光复用技术可以利用多个探头组成监控网络。
Description
技术领域
本实用新型涉及光探测，特别是涉及一种利用光无源器件进行探测的装置，用于开关量的监测。
背景技术
在实际工程中有许多开关量的监测，比如一些工井中的超水位报警、门禁开关报警等，甚至包括一些计数器的应用比如道路通过车辆计数等。在实际的工程应用中，经常出现由于被探测点大都处在较远的距离或者分布于较大的范围内，如遍布整个城市或者处在城际间，如果采用传统电气式传感器探测，会带来监测点沿线的供电问题与信号传输问题。在长距离的供电装置中，需要较长的供电电缆与繁多的电压转换设备，工程比较复杂且成本昂贵。而且传统的电气式传感器信号的长距离传输需要同轴电缆加多级放大设备，同样也存在成本较大的问题。因此除非特别重要的位置外，通常没有对这些对象进行专门的监测。
在某些特殊的场合下如强电电缆隧道内或者某些对外部电十分敏感的仓库、油库、军火库等，电气式传感器以及电信号的传输都不适用。
同样，在现有的安防装置中，入侵探测一般采用红外对射传感器，入侵对象通过时会造成的红外信号的阻断从而给出入侵报警。但是现有的红外对射传感器同样也会遇到上述供电的问题，经常会出现由于供电无法配套导致最后装置的许多组件和功能无法实现的情况。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的上述不足，提供一种光无源探测系统。利用本实用新型的探测装置，在距离较远的情况下实现光无源探测开光量的效果，同时降低探测的危险性。
本实用新型提供的技术方案如下：
一种光无源探测系统，其特征在于，该系统由光源、光连接器、光探测器、信号处理单元、光纤、透镜及反射器件组成，由光源发出的光线经过所述的光连接器入射至光纤中，经由光纤传播，在光纤端头出射；光纤内出射的光再经透镜折射后至所述的反射器件上；所述的光纤端头位于透镜的焦平面处，所述反射器件反射回的光线，再经透镜折射后，入射至光纤内，反射光经过光连接器传至光探测器中，所述的光探测器在正常状态下接收反射光，当所述透镜与所述反射器件之间的空间光束被阻挡时，光探测器不能接收反射光，给出报警信号。
所述的光源为激光器、或为发光二极管。
所述的光连接器为光耦合器、或为光环形器、或为光分束镜。
所述的光探测器为光电二极管、或为光敏电阻。
所述的透镜为光学单透镜、或为多个透镜组成的透镜组。
所述的透镜为非球面透镜、或为自聚焦透镜。
所述的光纤为单模光纤、或为多模光纤。
所述的光纤端头抛光的角度为0°、或为8°。
所述的反射器件为反射镜片、或为角锥、或为角锥阵列。
所述的反射器件为透镜和位于其焦平面处的反射镜片的组合。
所述的反射器件为0.25节距的自聚焦透镜，在其一个端面镀有高反膜。
基于上述技术方案，本实用新型较现有技术带来了如下技术优点：
光源发出的光信号由光纤传输至监测远端，通过透镜将光纤内的光转变为空间平行光，然后传输至反射器件，反射器件将光束原路反射回，再通过透镜进入光纤内并通过光纤传输至光探测器中，这样在正常状态下，会一直有固定的光信号达到光探测器，当外界物体经过透镜和反射器件之间时，会造成光路被阻断，这样就没有光信号返回光探测器，通过电路判断后，达到传感的目的。
本实用新型不仅实现了与传统电气传感装置同样的功能，并且在传输路线中及装置远端均不需要供电，信号传输不受外部信号干扰，利用成熟的光复用技术可以利用多个探头组成监控网络，因此具有极大的优势。
附图说明
图1是本实用新型一种光无源探测系统的实施例1结构示意图。
图2是本实用新型一种光无源探测系统的实施例2结构示意图。
图3是本实用新型一种光无源探测系统的实施例3结构示意图。
图4是本实用新型一种光无源探测系统的实施例4结构示意图。
其中，
1-发光二极管 2-光纤耦合器 3-单模光纤 4-光纤端头5-非球面塑料透镜 6-反射镜片 7-光电二极管 8-信号处理单元 9-激光二极管 10-光环形器 11-斜8°光纤端头 12-双胶合透镜 13-角锥 14-光敏电阻 15-激光器 16-分束器 17-多模光纤 18-第一单透镜 19-第二单透镜 20-高反膜片 21-自聚焦透镜22-一个端面镀高反膜的0.25节距自聚焦透镜
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的一种光无源探测系统做进一步的详细说明，但不能以此来限制本实用新型的保护范围。
本实用新型的基本结构包括光源、光连接器、光探测器、光纤、透镜及反射器件。
由光源发出的光线经过所述的光连接器入射至光纤中，经由光纤传播，在光纤端头出射至空气中。光纤内出射的发散光再经透镜折射后成为平行光至所述的反射器件上。为了达到发散光出射后成为平行光，将所述的光纤端头布置于透镜的焦平面处。反射器件将射来的平行光按照原来的光路反射回去，反射回的光线经透镜折射后，经光纤端头入射至光纤内传播，在光纤内的反射光经过光连接器传至光探测器中。所述的光探测器在正常状态下接收反射光，当所述透镜与所述反射器件之间的空间光束被阻挡时，光探测器不能接收反射光，给出报警信号，作为对开关量监测的一种有效替代。
实施例1
本实施例用来实现对距离控制室5km处工井下设施进行入侵探测和报警。
本实施例中光无源探测装置的结构如图1所示，图1是本实用新型一种光无源探测系统的实施例1结构示意图。由图可以看出，本实用新型采用了工作波长为1550nm的发光二极管1作为光源，其发出的红外光经光纤耦合器2和单模光纤3传输至远端，经光纤端头4出射的发散光通过非球面塑料透镜5变为空间中的平行光束或近似平行光束，反射镜片6将光束反射回非球面塑料透镜5，并且重新入射至光纤端头4并沿单模光纤3传输回光纤耦合器2再由光电二极管7接收，转变为相应的电信号，信号处理单元8将此电信号进行大小判断后给出是否报警的指令。
在正常的状态下会有恒定光强的光返回光探测器，因此有恒定的电信号输出，当透镜与反射器件之间的空间光路被阻断时，返回的光信号大大减小，因此光电二极管输出的电信号也大大减小，通过信号判断电路，就可以得到外界入侵信息。
本实施例用在长距离入侵的探测，并且可以集成多个探头进行复用，进而组成完整的监控网络，不仅可以成功达到预期效果。并且在与传统的入侵探测方法比较时，还具有很大的成本优势。
实施例2
图2是本实用新型一种光无源探测系统的实施例2结构示意图。本实施例用来监测长达7Km的隧道内工位的水位。它采用了工作波长为1310nm的激光二极管9作为光源，其发出的激光经光环形器10后由单模光纤3传输至探测远端。单模光纤3传播的光线经8°抛光的光纤端头11出射的发散光通过双胶合透镜12变为空间中的近似平行光束，角锥13将光束反射回双胶合透镜12，并且重新入射至8°抛光的光纤端头11并沿单模光纤3传输回光环形器10并由光敏电阻14接收，接收到的信号经判断电路后给出报警信息。
实施例3
图3是本实用新型一种光无源探测系统的实施例3结构示意图。激光器15发出的光经由分束器16后部分进入多模光纤17，多模光纤17端头发出的发散光经第一单透镜18后变为空间光束，第二单透镜19将此空间光束聚焦在反射片20上，反射片20将光束反射回并依次通过第二单透镜19和第一单透镜18后进入多模光纤17内并沿多模光纤17原路返回，由分束器16将部分光信号传输至光电二极管7，并通过判断电路实现报警信号处理。
实施例4
图4为本实用新型的一种光无源探测系统的实施例4示意图。本实施例与实施例2的结构和工作原理基本相同，不同之处在于：将光纤射出的发散光变为空间平行光束的透镜为自聚焦透镜21，一个端面镀高反膜的0.25节距自聚焦透镜22作为反射器件。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。
Claims (10)
1.一种光无源探测系统，其特征在于，该系统由光源、光连接器、光探测器、信号处理单元、光纤、透镜及反射器件组成，由光源发出的光线经过所述的光连接器入射至光纤中，经由光纤传播，在光纤端头出射；光纤内出射的光再经透镜折射后至所述的反射器件上；所述的光纤端头位于透镜的焦平面处，所述反射器件反射回的光线，再经透镜折射后，入射至光纤内，反射光经过光连接器传至光探测器中。
2.根据权利要求1所述的一种光无源探测系统，其特征在于，所述的光源为激光器、或为发光二极管。
3.根据权利要求1所述的一种光无源探测系统，其特征在于，所述的光连接器为光耦合器、或为光环形器、或为光分束镜。
4.根据权利要求1所述的一种光无源探测系统，其特征在于，所述的光探测器为光电二极管、或为光敏电阻。
5.根据权利要求1所述的一种光无源探测系统，其特征在于，所述的透镜为光学单透镜、或为多个透镜组成的透镜组。
6.根据权利要求1所述的一种光无源探测系统，其特征在于，所述的透镜为非球面透镜、或为自聚焦透镜。
7.根据权利要求1或7所述的一种光无源探测系统，其特征在于，所述的光纤端头抛光的角度为0°、或为8°。
8.根据权利要求1所述的一种光无源探测系统，其特征在于，所述的反射器件为反射镜片、或为角锥、或为角锥阵列。
9.根据权利要求1所述的一种光无源探测系统，其特征在于，所述的反射器件为透镜和位于其焦平面处的反射镜片的组合。
10.根据权利要求1所述的一种光无源探测系统，其特征在于，所述的反射器件为0.25节距的自聚焦透镜，在其一个端面镀有高反膜。
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| CN101846577A (zh) * | 2010-06-18 | 2010-09-29 | 珠海保税区光联通讯技术有限公司 | 无源光纤传感器及光纤检测系统 |
| CN103140775A (zh) * | 2010-10-06 | 2013-06-05 | 伊斯奇里因特菲斯技术股份有限公司 | 光幕 |
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