本实用新型专利技术公开了一种双向共光路分布式光纤干涉仪，其包括光纤隔离器、第一光纤分光器、由相同的第二光纤分光器和第三光纤分光器构成的Mach-Zehnder干涉仪、第一光纤环形器和第二光纤环形器；光经过光纤隔离器后进入第一光纤分光器，被分成等光强的两路光，一路光通过第一光纤环形器后进入第二光纤分光器，另一路光通过第二光纤环形器后进入第三光纤分光器，正反两个方向的光通过直通臂直接相连，第二光纤分光器输出的一路干涉信号通过第一光纤环形器后进入第一接收端，第三光纤分光器输出的另一路干涉信号通过第二光纤环形器后进入第二接收端，两路干涉信号波形一致；优点是减少了通信光缆中光纤的占用芯数，且有效地增大了接收端收到的光信号的信号强度。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种光纤干涉仪，尤其是涉及一种双向共光路分布式光纤干涉仪。
技术介绍
光纤干涉仪是光纤传感和检测技术中的一种基本光学结构，是实现高灵敏度和高精度测量的关键技术。传统的光纤干涉仪主要有Michelson干涉仪、Fabry 一 Perot干涉仪、环形腔干涉仪和Mach-Zehnder干涉仪，由于这些光纤干涉仪为一端输入、一端输出的单向结构，输出端得到的光干涉信号是沿光纤分布的所有扰动量的积分，无法分离特定距离上的扰动信息，因此这些光纤干涉仪无法实现分布式的检测。在光纤传感和检测技术日益普及的情况下，有人针对传统的光纤干涉仪存在的技术问题提出了新的光纤干涉仪，如中国公告的专利号为200820085440.1的技术专利，其公开了一种双向共光路分布式光纤干涉仪，主要包括光纤分光器、光纤隔离器和传感光纤，两个相同的光纤分光器与传感光纤共同构成等臂长的Mach — Zehnder干涉仪；来自外部系统的激光光源的光经过光纤隔离器后，采用光纤分光器分成等光强的两路，分别经过不同光纤输入到Mach - Zehnder干涉仪的两端，为了使两路干涉信号的附加相位差一致，正反两个方向的光进入构成Mach — Zehnder干涉仪的光纤分光器后,必须通过直通臂直接相连。这种双向共光路分布式光纤干涉仪可以用于光缆、光电复合电缆的外部安全预警和定位，对通信光缆的实时安全报警及准确定位提供光学基本结构，无需在现有的光纤网络上做任何施工，不仅适用于陆地环境，也适用于水下环境，使之使用简单、适用环境广阔。但是，这种双向共光路分布式光纤干涉仪需占用通信光缆中的四根光纤，而在实际工程中通信光缆的光纤使用越来越紧张，这增加了光纤分配的实际困难；另一方面，使用这种双向共光路分布式光纤干涉仪，接收端接收到的光信号较弱，而接收到的光信号较弱会减小探测距离的长度。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种双向共光路分布式光纤干涉仪，其减少了通信光缆中光纤的占用芯数，且能够有效地增大接收端接收到的光信号的信号强度。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种双向共光路分布式光纤干涉仪，包括光纤隔离器、第一光纤分光器及由相同的第二光纤分光器和第三光纤分光器、传感光纤共同构成的等臂长的Mach-Zehnder干涉仪,其特征在于还包括第一光纤环形器和第二光纤环形器；来自外部系统的激光光源的光经过所述的光纤隔离器后进入所述的第一光纤分光器，所述的第一光纤分光器将光分成等光强的两路光，其中一路光通过所述的第一光纤环形器后进入所述的第二光纤分光器，另一路光通过所述的第二光纤环形器后进入所述的第三光纤分光器，进入所述的Mach-Zehnder干涉仪的正反两个方向的光通过直通臂直接相连，所述的第二光纤分光器输出的一路干涉信号通过所述的第一光纤环形器后进入第一接收端，所述的第三光纤分光器输出的另一路干涉信号通过所述的第二光纤环形器后进入第二接收端，所述的第一接收端接收到的干涉信号与所述的第二接收端接收到的干涉信号的波形一致。所述的第一光纤分光器、所述的第二光纤分光器和所述的第三光纤分光器均米用反射镀膜式光纤分光器。所述的第一光纤环形器和所述的第二光纤环形器均采用三端口光纤环形器。所述的第一光纤环形器的第一个端口与所述的第一光纤分光器的第二个端口连接，所述的第一光纤环形器的第二个端口与所述的第二光纤分光器的第一个端口连接，所述的第一光纤环形器的第三个端口与所述的第一接收端连接；所述的第二光纤环形器的第一个端口与所述的第一光纤分光器的第三个端口连接，所述的第二光纤环形器的第二个端口与所述的第三光纤分光器的第一个端口连接，所述的第二光纤环形器的第三个端口与所述的第二接收端连接；所述的第一光纤分光器的第一个端口与所述的光纤隔离器的输出端连接；所述的第二光纤分光器的第二个端口通过传感光纤与所述的第三光纤分光器的第二个端口连接，所述的第二光纤分光器的第三个端口通过传感光纤与所述的第三光纤分光器的第三个端口连接。与现有技术相比，本技术的优点在于:I)从Mach-Zehnder干涉仪的两端输出在外界扰动的情况下波形一致而时延不一致的两路干涉信号，通过测量两路干涉信号的时延，可以分辨出光纤沿线上某处扰动的位置，及给出光纤沿线上某个位置的扰动的距离信息，从而能够实现分布式检测。2)仅占用了通信光缆中的三根光纤(B卩:连接于第二光纤分光器的第二端与第三光纤分光器的第二端之间的光纤、连接于第二光纤分光器的第三端与第三光纤分光器的第三端之间的光纤、连接于第二光纤分光器的第一端与第一光纤环形器的第二端之间的光纤)，占用光纤芯数少。3)采用共光路的双向干涉仪结构，简单紧凑、成本低、易于实现。4)由于该双向共光路分布式光纤干涉仪仅采用了三个光纤分光器，并利用了两个光纤环形器，每个光纤分光器有3dB的损耗，而每个光纤环形器从一端到另一端只有0.5dB的损耗，因此相对现有的中国公告的专利号为200820085440.1的技术专利(采用了四个光纤分光器)而言，通过该双向共光路分布式光纤干涉仪后，整体光路减少了 2dB的损耗，使得接收端接收到的光信号的信号强度增大。【附图说明】图1为本技术的双向共光路分布式光纤干涉仪的工作原理结构示意图；图2为本技术的双向共光路分布式光纤干涉仪的应用结构示意图。【具体实施方式】以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。本技术提出的一种双向共光路分布式光纤干涉仪，如图1所示，其包括光纤隔离器2、第一光纤分光器3、第一光纤环形器4、第二光纤环形器5及由偏振无关的相同的第二光纤分光器7和第三光纤分光器6、通信光缆中的两根传感光纤91、92共同构成的等臂长的Mach-Zehnder干涉仪,为了使从Mach-Zehnder干涉仪的两端输出的两路干涉信号的附加相位差一致，要求正反两个方向的光分别进入Mach-Zehnder干涉仪中的第二光纤分光器7和第三光纤分光器6后必须通过直通臂直接相连；光纤隔离器2的输入端接收来自外部系统的激光光源的光,光纤隔离器2的输出端与第一光纤分光器3的第一个端口 311连接，第一光纤环形器4的第一个端口 411与第一光纤分光器3的第二个端口 312连接，第一光纤环形器4的第二个端口 412与第二光纤分光器7的第一个端口 711连接，第一光纤环形器4的第三当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双向共光路分布式光纤干涉仪，包括光纤隔离器、第一光纤分光器及由相同的第二光纤分光器和第三光纤分光器、传感光纤共同构成的等臂长的Mach‑Zehnder干涉仪，其特征在于还包括第一光纤环形器和第二光纤环形器；来自外部系统的激光光源的光经过所述的光纤隔离器后进入所述的第一光纤分光器，所述的第一光纤分光器将光分成等光强的两路光，其中一路光通过所述的第一光纤环形器后进入所述的第二光纤分光器，另一路光通过所述的第二光纤环形器后进入所述的第三光纤分光器，进入所述的Mach‑Zehnder干涉仪的正反两个方向的光通过直通臂直接相连，所述的第二光纤分光器输出的一路干涉信号通过所述的第一光纤环形器后进入第一接收端，所述的第三光纤分光器输出的另一路干涉信号通过所述的第二光纤环形器后进入第二接收端，所述的第一接收端接收到的干涉信号与所述的第二接收端接收到的干涉信号的波形一致。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张美丽，陈兆麟，吕明，
申请(专利权)人：宁波诺可电子科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。