CN206274417U - 多防区光纤周界入侵传感系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多防区光纤周界入侵传感系统，包括光源、环形器、光纤耦合器、光纤延迟线、第一波分复用器、光电探测器、第二波分复用器、传感光纤和反射镜。该光源接环形器输入端，该环形器的正向输出端接光纤耦合器输入端，该光纤耦合器输出端接第二波分复用器输入端，该第二波分复用器各输出端分别接一路传感光纤，该每路传感光纤都接一个反射镜；该光纤延迟线的两端并联在光纤耦合器的输入端和输出端；该环形器的反向输出端接第一波分复用器输入端，该第一波分复用器各输出端分别接一个光电探测器。它具有如下优点：能减小光功率在各防区分光时的损耗，显著提高每个防区对应的光电探测器可获得的光功率，提高系统的信噪比和可靠性，更好地识别各防区的扰动信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光纤传感系统，尤其涉及一种多防区光纤周界入侵传感系统。
背景技术
光纤周界入侵传感系统在许多领域都有较大应用前景。光纤作为光波传输媒质具有长距离传输信号衰减低、传感测量区域无需供电、抗电磁干扰能力强、野外布设的光纤传输和传感线路不怕雷击等优点，它和采用泄漏电缆方式的周界入侵传感系统相比具有明显优势。但基于马赫－曾德尔(Mach-Zehnder)或萨克内克(Sagnac)干涉仪构成的光纤周界传感系统存在不能识别多点扰动等问题。为实现较长监测距离上多点扰动情况下的监测目的，可以将一个较大长度的周界分成多个长度较小的区域进行分别监测。如中国专利数据库在2014.12.3公告了一项发明名称为《一种采用波分复用器的光纤多通道周界传感系统》的发明专利，其公告号为CN102519501B，它包括光源、环形器、光纤耦合器、光纤延迟线、分路器、至少2路传感光纤、至少2个光纤光栅、波分复用器、至少2个光电探测器；光源输出端接环形器输入端，环形器的正向输出端接光纤耦合器输入端，光纤耦合器输出端接分路器输入端，光纤延迟线的两端并联在光纤耦合器的输入端和输出端，分路器各输出端分别接1根传感光纤，每路传感光纤接1个光纤光栅，环形器的反向输出端接波分复用器输入端，波分复用器各输出端分别接1个光电探测器。采用对波长不敏感的1×N分路器(N为分路数)做N个防区的光纤布设，其一，每个传感光纤接的都需是光纤光栅；其二，当N较大时，每个防区所得的光功率只有光源输出功率的1/N，且当光从每个防区返回再经过1×N分路器时，光功率仅剩下1/N2，使返回到光电探测器的光功率很弱，系统不能准确识别扰动信号。
实用新型内容
本实用新型提供了一种多防区光纤周界入侵传感系统，其克服了背景技术中采用波分复用器的光纤多通道周界传感系统所存在的不足。
本实用新型解决其技术问题的所采用的技术方案之一是：
一种多防区光纤周界入侵传感系统，包括光源、环形器、光纤耦合器、光纤延迟线、第一波分复用器和至少两个光电探测器，该光源输出端接环形器输入端，该环形器的正向输出端接光纤耦合器输入端，该光纤延迟线的两端并联在光纤耦合器的输入端和输出端，该环形器的反向输出端接第一波分复用器输入端，该第一波分复用器各输出端分别接一个光电探测器；还包括第二波分复用器、至少两路传感光纤和至少两个反射镜，该光纤耦合器输出端接第二波分复用器输入端，该第二波分复用器各输出端分别接一路传感光纤，该每路传感光纤都接一个反射镜。
一实施例之中：该第一波分复用器、第二波分复用器都为密集型多通道波分复用器，且第一波分复用器各通道的波长和第二波分复用器各通道的波长是一一对应的。
一实施例之中：该第二波分复用器为阵列波导光栅。
一实施例之中：该第一波分复用器为阵列波导光栅。
本实用新型解决其技术问题的所采用的技术方案之二是：
一种多防区光纤周界入侵传感系统，包括光源、第一光纤耦合器、第二光纤耦合器、光纤延迟线、第一波分复用器和至少两个光电探测器，该光源输出端接第一光纤耦合器输入端，该第一光纤耦合器的正向输出端接第二光纤耦合器输入端，该光纤延迟线的两端并联在第二光纤耦合器的输入端和输出端，该第一光纤耦合器的反向输出端接第一波分复用器输入端，该第一波分复用器各输出端分别接一个光电探测器；还包括第二波分复用器、至少两路传感光纤和至少两个反射镜，该第二光纤耦合器输出端接第二波分复用器输入端，该第二波分复用器各输出端分别接一路传感光纤，该每路传感光纤都接一个反射镜。
一实施例之中：该第一波分复用器、第二波分复用器都为密集型多通道波分复用器，且第一波分复用器各通道的波长和第二波分复用器各通道的波长是一一对应的。
一实施例之中：该第二波分复用器为阵列波导光栅。
一实施例之中：该第一波分复用器为阵列波导光栅。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
采用波分复用器取代对波长不敏感的1×N分路器，采用反射镜取代光纤光栅，同时在接收端使用配对的波分复用器，能减小光功率在各防区分光时的损耗，显著提高每个防区对应的光电探测器可获得的光功率，提高系统的信噪比和可靠性，更好地识别各防区的扰动信号。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是多防区光纤周界入侵传感系统的结构组成示意图。
具体实施方式
请查阅图1，一种多防区光纤周界入侵传感系统，包括光源1、环形器2、光纤耦合器3、光纤延迟线4、第一波分复用器5、至少两个光电探测器6、第二波分复用器7、至少两路传感光纤8和至少两个反射镜9。该光电探测器6、传感光纤8和反射镜9个数相等，如都为n个，该n大于等于2。
该光源1输出端接环形器2输入端，该环形器2的正向输出端接光纤耦合器3输入端，该光纤耦合器3输出端接第二波分复用器7输入端，该第二波分复用器7各输出端分别接一路传感光纤8，该每路传感光纤8都接一个反射镜9；该光纤延迟线4的两端并联在光纤耦合器3的输入端和输出端；该环形器2的反向输出端接第一波分复用器5输入端，该第一波分复用器5各输出端分别接一个光电探测器6。该光源1为包含多个波长γ1、γ2……γn的宽带信号，该第二波分复用器7将多个波长γ1、γ2……γn分别分配给n路传感光纤8，反射镜9反射该信号，该反射的信号经第二波分复用器7、光纤耦合器3、环形器2、第一波分复用器5将每个通道的信号分别送至光电探测器6。
该光源1选用宽带光源如光纤放大自发辐射ASE光源，该光纤耦合器3选用2X2光纤耦合器，该第一波分复用器5和第二波分复用器7的各通道波长是一一对应的，该传感光纤8选用普通单模光纤。该第一波分复用器5、第二波分复用器7如选用阵列波导光栅(ArrayWaveguide Grating,AWG)。
以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。
Claims (8)
1.一种多防区光纤周界入侵传感系统，包括光源、环形器、光纤耦合器、光纤延迟线、第一波分复用器和至少两个光电探测器，该光源输出端接环形器输入端，该环形器的正向输出端接光纤耦合器输入端，该光纤延迟线的两端并联在光纤耦合器的输入端和输出端，该环形器的反向输出端接第一波分复用器输入端，该第一波分复用器各输出端分别接一个光电探测器；其特征在于：还包括第二波分复用器、至少两路传感光纤和至少两个反射镜，该光纤耦合器输出端接第二波分复用器输入端，该第二波分复用器各输出端分别接一路传感光纤，该每路传感光纤都接一个反射镜。
2.根据权利要求1所述的一种多防区光纤周界入侵传感系统，其特征在于：该第一波分复用器、第二波分复用器都为密集型多通道波分复用器，且第一波分复用器各通道的波长和第二波分复用器各通道的波长是一一对应的。
3.根据权利要求2所述的一种多防区光纤周界入侵传感系统，其特征在于：该第一波分复用器为阵列波导光栅。
4.根据权利要求2所述的一种多防区光纤周界入侵传感系统，其特征在于：该第二波分复用器为阵列波导光栅。
5.一种多防区光纤周界入侵传感系统，包括光源、第一光纤耦合器、第二光纤耦合器、光纤延迟线、第一波分复用器和至少两个光电探测器，该光源输出端接第一光纤耦合器输入端，该第一光纤耦合器的正向输出端接第二光纤耦合器输入端，该光纤延迟线的两端并联在第二光纤耦合器的输入端和输出端，该第一光纤耦合器的反向输出端接第一波分复用器输入端，该第一波分复用器各输出端分别接一个光电探测器；其特征在于：还包括第二波分复用器、至少两路传感光纤和至少两个反射镜，该第二光纤耦合器输出端接第二波分复用器输入端，该第二波分复用器各输出端分别接一路传感光纤，该每路传感光纤都接一个反射镜。
6.根据权利要求5所述的一种多防区光纤周界入侵传感系统，其特征在于：该第一波分复用器、第二波分复用器都为密集型多通道波分复用器，且第一波分复用器各通道的波长和第二波分复用器各通道的波长是一一对应的。
7.根据权利要求6所述的一种多防区光纤周界入侵传感系统，其特征在于：该第一波分复用器为阵列波导光栅。
8.根据权利要求6所述的一种多防区光纤周界入侵传感系统，其特征在于：该第二波分复用器为阵列波导光栅。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109302229A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-02-01 | 广东复安科技发展有限公司 | 一种基于波分复用的多路光缆安全预警系统 |
| CN109737996A (zh) * | 2019-01-17 | 2019-05-10 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种分布式传感光纤并列设置的防护门监测系统及方法 |
| CN109799580A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-05-24 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 用于单纤双向传递的双倍延时线 |
| CN111766636A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-10-13 | 中国人民解放军63983部队 | 一种基于多源光纤传感的军用车辆入侵识别装置 |
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2016
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