【技术实现步骤摘要】
光纤扰动探测方法及装置
本专利技术涉及光纤传感领域,特别是一种光纤扰动探测方法及装置。
技术介绍
随着光纤通讯的发展,尤其是骨干传输网、无源光网络和光纤接入技术的快速发展,光纤光缆在通讯领域的作用越来越重要。现如今的信息时代,光纤光缆因受到破坏而导致的通讯意外中断会产生不可估量的损失。为了尽可能的减少损失,迫切需要对光缆线路建立一套安全防护系统,能够尽快发现光缆中的异常情况和其所在位置,以便及时报警、防范和抢修,把损失减为最少。相位敏感光时域反射技术最早是由H.F.Taylor在1993年提出的,向光纤中注入强相干的探测光,探测到的散射曲线是光纤中各点的散射光相干后的结果,扰动作用于光纤上改变该点的光纤长度和折射率,导致该位置的光相位发生变化,通过测量注入脉冲与接收到的信号之间的时间延迟可以定位扰动。相位敏感光时域反射技术具有灵敏度高、数据处理简单、定位精度高的优点。但是已有的相位敏感光时域反射技术,由于受到系统中光源频漂和其他一些不稳定因素的影响,无法测量静态或低频扰动,准静态扰动就是如应变和温度变化那样的缓慢变化扰动。基于相干探测的光时域反射技术,引入 ...
【技术保护点】
光纤扰动探测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、向被测传感光纤注入探测光;步骤二、探测光在被测传感光纤中产生背向瑞利散射光,该背向瑞利散射光与本振光混频后由平衡探测器探测;具体如下:(201)调节探测光的频率M次,使得探测光的频率分别为f1、f2、……、fM,每种频率下探测N次背向瑞利散射光信号,得到M×N条背向瑞利散射曲线,提取M×N条背向瑞利散射曲线上所有点作为一组测量数据;(202)重复(201)的步骤K次,得到K组测量数据,最终获得K×M×N条背向瑞利散射曲线;步骤三、对步骤二中探测后的信号进行数据处理,获得当前传感光纤的动态扰动和准静态扰动信息;具体步骤如下: ...
【技术特征摘要】
1.光纤扰动探测方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一、向被测传感光纤注入探测光; 步骤二、探测光在被测传感光纤中产生背向瑞利散射光,该背向瑞利散射光与本振光混频后由平衡探测器探测;具体如下: (201)调节探测光的频率M次,使得探测光的频率分别为f\、f2>......、fM,每种频率下探测N次背向瑞利散射光信号,得到M X N条背向瑞利散射曲线,提取M X N条背向瑞利散射曲线上所有点作为一组测量数据; (202)重复(201)的步骤K次,得到K组测量数据,最终获得KXMXN条背向瑞利散射曲线; 步骤三、对步骤二中探测后的信号进行数据处理,获得当前传感光纤的动态扰动和准静态扰动信息;具体步骤如下: (301)动态扰动的测量:在每组测量中得到N条同频背向瑞利散射曲线后,取N条中时间间隔为预估动态扰动周期1/4至3/4的两条背向瑞利散射曲线,将距光输入端位置相同的点对应的背向瑞利散射光光功率进行相减得到差值曲线,差值曲线尖峰处对应的点即为受扰动点;对每一个受扰动点,取N条同频背向瑞利散射曲线上该扰动点的背向瑞利散射光光功率,将它们按时间顺序排列后进行傅里叶变换获得该点受扰动的频谱图,频谱上峰值对应的频率即为动态扰动的主要频率; (302)准静态扰动的测量: a,在每组测量下,将测得的N条同频背向瑞利散射曲线上所有离光信号输入端距离相同的点对应的背向瑞利散射光光功率相加后取平均值,形成平均背向瑞利散射曲线,该平均背向瑞利散射曲线为背向瑞利散射光光功率的平均值随离探测光输入端距离变化的曲线,最终获得M条不同频的平均背向瑞利散射曲线; b,将M条不同频的平均背向瑞利散射曲线上离探测光输入端距离相同的点的背向瑞利散射光光功率按频率顺序排列,获得传感光纤上任一点的背向瑞利散射光光功率随频率的分布曲线; C,将K组测量下获得的传感光纤z点处的背向瑞利散射光光功率随频率的分布曲线分别与第一组测量下获得的z点处的背向瑞利散射光光功率随频率的分布曲线进行相...
【专利技术属性】
技术研发人员:王峰,张旭苹,周玲,
申请(专利权)人:南京发艾博光电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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