The invention discloses a fiber optic security system based on Rayleigh scattering and its application in campus construction. The working principle of the system is that the continuous light generated by the laser is modulated into a pulsed light by acoustooptic modulator (AOM). Because of the insertion loss in AOM and the high demand for long distance transmission, it is necessary to amplify the optical pulse through the bait fiber amplifier (EDFA). The backscattered light is generated by Rayleigh scattering when the optical pulse is propagated in the optical fiber. The backscattered light is obtained by the optical detector (PD) after the optical fiber ring device, and the programmable gate array (FPGA) is controlled as the synchronous trigger collection and the pulse signal driven by the acoustooptic modulator. It can be modulated according to the requirement of the detection distance. The pulse frequency is adjusted. The location and type of invasion can be determined by analyzing the collected signals. Because of the optical fiber is passive, it does not need power supply, and it is safe to use. It is convenient and flexible in laying. It can be high concealment and easy to integrate around the environment. The false alarm and misreporting of this fiber security system are obviously superior to the conventional security system.
【技术实现步骤摘要】
基于瑞丽散射原理的光纤安防系统在校园中的应用
本专利技术涉及一种用于一些重要区域的周边安全保护的光纤振动预警系统,属光纤传感器、光电信号的转换和周界安防等
技术介绍
光纤预警系统中的分布式光纤传感技术按照不同机理可以分为:干涉型、光纤光栅型和光时域反射型(OTDR)光纤传感技术。干涉型光纤传感技术是通过测量干涉光光程差的变化所引起的光强的变化来对外界物理量进行测量。该技术虽然具有较高的灵敏度,然而定位精度却不尽如人意,因此制约了其在光纤预警系统中的应用。光纤光栅传感系统(FBG)是一种全光纤无源器件,通过在光纤中写入光栅反射或者透射Bragg波长的光谱,检测光谱的变化实现对被测量的测量。虽然其抗干扰等能力较强,但光纤光栅是以光栅的波长作为传感媒介,通过波长漂移来感知外界物理参量的变化;欲加宽测量范围就必须采用宽带光源,而欲提高分辨率就必须压窄反射线宽,这就大大降低了宽光源的功率利用率。光时域反射计(OTDR,OpticalTimeDomainReflectometer)主要利用了光纤在生产过程中拉制的不均匀性所导致的光波在光纤中传播时发生的散射,散射效应主要有布里渊散射、拉曼散射和瑞利散射三种。其中瑞利散射的强度相比于其他两种散射要大,瑞利散射使光波能量消耗较大,检测光纤中背向瑞利散射光波的光强变化即能反映出光纤的衰减特性。由单纵模超窄线宽激光器(Laser)所产生的连续光通过声光调制器(AOM)调制为脉冲光。由于AOM存在插入损耗,并且远距离传输对功率有较高要求,因此需要通过掺饵光纤放大器(EDFA)对光脉冲进行放大。光脉冲在光纤中传播时会因瑞 ...
【技术保护点】
1.基于瑞丽散射原理的光纤安防系统,其特征在于,包括:激光器,声光调制器(AOM),掺饵光纤放大器(EDFA),光电探测器(PD),可编程门阵列(FPGA),以及上位机分析展示系统。
【技术特征摘要】
1.基于瑞丽散射原理的光纤安防系统,其特征在于,包括:激光器,声光调制器(AOM),掺饵光纤放大器(EDFA),光电探测器(PD),可编程门阵列(FPGA),以及上位机分析展示系统。2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,由激光器产生连续的光。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所产生的连续光通过声光调制器(AOM)调制为脉冲光。4.如权利要求1所述的系统,其特征在于,由于AOM存在插入损耗,并且远距离传输对功率有较高要求,因此需要通过掺饵光纤放大器(EDFA)对光脉冲进...
【专利技术属性】
技术研发人员:柴军杰,刘本刚,李建彬,刘浩宇,魏嘉,
申请(专利权)人:光子瑞利科技北京有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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