一种单轴光纤干涉仪及消除光纤振动盲区的定位装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种单轴光纤干涉仪及消除光纤振动盲区的定位装置。单轴光纤干涉仪包括：第一光分路器、第一光纤延时线、第二光纤延时线、短光纤、第二光分路器以及用于选择所使用的光纤延时线为第一光纤延时线还是所使用的光纤延时线为第一光纤延时线串联第二光纤延时线的选择开关，并给出了各部件间的连接关系。本发明专利技术还提供了一种采用单轴光纤干涉仪消除光纤振动盲区的定位装置。本发明专利技术提供的单轴光纤干涉仪及消除光纤振动盲区的定位装置，能够消除因菲涅尔反射造成的光纤振动盲区对光纤振动定位的影响，提高光纤振动定位的精确度，且具有结构简单和成本低廉的特点。

A single axis fiber interferometer and a positioning device for eliminating the blind area of fiber vibration

The invention discloses a uniaxial optical fiber interferometer and a positioning device for eliminating the blind area of optical fiber vibration. The single axis optical fiber interferometer includes: the first optical splitter, the first optical fiber delay line, the second optical fiber delay line, the short optical fiber, the second optical splitter, and the selection switch for selecting whether the used optical fiber delay line is the first optical fiber delay line or the used optical fiber delay line is the first optical fiber delay line in series with the second optical fiber delay line, and the connection relationship between the components is given. The invention also provides a positioning device which uses a single axis optical fiber interferometer to eliminate the blind area of optical fiber vibration. The single axis optical fiber interferometer and the positioning device for eliminating the optical fiber vibration blind area provided by the invention can eliminate the influence of the optical fiber vibration blind area caused by the Fresnel reflection on the optical fiber vibration positioning, improve the accuracy of the optical fiber vibration positioning, and have the characteristics of simple structure and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种单轴光纤干涉仪及消除光纤振动盲区的定位装置
本专利技术涉及光通信测试和光纤传感
，特别是涉及一种单轴光纤干涉仪及消除光纤振动盲区的定位装置。
技术介绍
在维护光纤网络时，除了光时域反射仪(OTDR)，常用仪器还有光纤故障追踪仪。光时域反射仪可以测量光纤故障点的光纤长度，光纤故障追踪仪可以测量光纤扰动点的光纤长度，通过分析光纤扰动点与光纤故障点的光纤长度之差可以较精确地估算出光纤故障点的地理位置。根据对光纤的扰动方式不同，目前的光纤故障追踪仪主要是基于以下几种原理：偏振-光时域反射仪(P-OTDR)探测光纤弯曲变化，对弯曲光纤处进行距离定位(中国专利CN201410662192.2一种对光纤故障点精确定位的方法)；使用布里渊-光时域反射仪(B-OTDR)或拉曼-光时域反射仪(R-OTDR)探测光纤温度，对光纤加热处进行距离定位；使用相位-光时域反射仪(Φ-OTDR)探测光纤振动，对敲击光纤处进行距离定位；采用单轴Sagnac光纤干涉仪加OTDR的微分相位-OTDR探测光纤振动，对敲击光纤处进行距离定位(美国专利US20070264012A1-IdentifyingorLocatingWaveguides)。使用P-OTDR探测光纤弯曲变化的方式对光纤故障进行精确位置定位，缺点是要求能够对光纤进行直径1m左右的弯曲。如果光纤被敷设得较紧，抽不出足够长度的光纤用于弯曲，那么实施光纤弯曲就比较困难，通过使用P-OTDR探测弯曲光纤的方式对光纤故障进行精确位置定位也就变得十分不便。使用B-OTDR、R-OTDR或Φ-OTDR对光纤扰动点进行精确位置定位，主要的缺点是B-OTDR、R-OTDR或Φ-OTDR的成本太高。采用单轴Sagnac光纤干涉仪加OTDR的微分相位-OTDR对光纤扰动(振动)点进行精确位置定位，其成本适中，且操作方便。但在光纤中，存在因为连接器、断点、端面等因素引起的菲涅耳反射，菲涅耳反射产生的光信号较光纤产生的瑞利散射信号而言，强度高了数个量级，当使用微秒量级的光脉冲去检测光纤中的振动位置时，在发生菲涅耳反射之处，菲涅耳反射信号可能完全掩盖了瑞利散射信号，由此产生一至数百米的盲区。这种盲区的存在，严重影响了对光纤振动位置的定位精确性。因此，在采用微分相位-OTDR对光纤振动位置进行精确定位时，需要解决因光纤菲涅耳反射引起的光纤振动定位盲区的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种单轴光纤干涉仪及消除光纤振动盲区的定位装置，能够消除因菲涅尔反应造成的光纤振动盲区对光纤振动定位的影响，提高光纤振动定位的精确度，且具有结构简单和成本低廉的特点。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种单轴光纤干涉仪，包括：第一光分路器、第一光纤延时线、第二光纤延时线、短光纤、第二光分路器以及用于选择所使用的光纤延时线是所述第一光纤延时线还是所述第一光纤延时线串联所述第二光纤延时线的选择开关；所述第一光分路器的输出端与所述第一光纤延时线的一端连接；所述第一光纤延时线的另一端与所述选择开关的第一输入端连接；所述选择开关的第二输入端与所述选择开关的第二输出端通过所述第二光纤延时线连接；所述选择开关的第一输出端与所述第二光分路器的输入端连接；所述第二光分路器的输入端与所述第一光分路器的输出端通过一短光纤连接。可选的，所述选择开关为2x2光开关。可选的，所述第一光纤时延线的长度范围和所述第二光纤时延线的长度范围均为500m～20km。可选的，所述第一光分路器为分光比为50比50的2x2光分路器；所述第二光分路器为分光比为50比50的1x2光分路器。一种消除光纤振动盲区的定位装置，包括：上述单轴光纤干涉仪和光脉冲发射机、光脉冲接收机；所述光脉冲发射机的输出端与所述单轴光纤干涉仪中的第一光分路器的输入端连接；所述光脉冲接收机的输入端与所述单轴光纤干涉仪中的第一光分路器的输出端连接；所述单轴光纤干涉仪的输出端与被测光纤连接。可选的，所述单轴光纤干涉仪中的第二光纤时延线的长度数值大于所述光脉冲发射机所发射的光脉冲的宽度数值的五分之一。可选的，所述光脉冲发射机的光脉冲宽度值的范围为50ns～5000ns。可选的，所述光脉冲发射机发射光脉冲的周期范围为0.1ms-2ms。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供的单轴光纤干涉仪，通过采用选择开关来对光纤延时线的长度进行选择，结构比较简单，且只是通过改变光纤延时线的长度来进行测量，操作成本较低。且，基于这一单轴光纤干涉仪，在对光纤振动位置进行定位的过程中，当在不同的时间段通过选择开关所选择的光纤延时线的长度不同时，被测光纤中菲涅耳反射点引起的光纤振动测量盲区的位置也不同，因此不同测量时间段内测量光纤振动时，所测得的盲区位置是不同，那么通过对不同时间段内测量的结果进行筛选和计算，就可以消除因菲涅耳反射效应引起的光纤振动测量盲区而导致定位不精确的影响。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例单轴光纤干涉仪的结构示意图；图2为本专利技术实施例消除光纤振动定位盲区装置的结构示意图；图3为采用现有技术所获取的光纤振动定位数据曲线图；图4为采用现有技术所获取的光纤振动定位盲区的数据曲线图；图5为采用本专利技术提供的消除光纤振动定位盲区装置所获取的光纤振动定位数据曲线图。附图标记：1-单轴光纤干涉仪，11-第一光分路器，12-第一光纤延时线，13-第二光纤延时线，14-短光纤，15-第二光分路器，16-选择开关，2-光脉冲发射机，3-光脉冲接收机，4-被测光纤。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种单轴光纤干涉仪及消除光纤振动盲区的定位装置，能够消除因菲涅尔反应造成的光纤振动盲区对光纤振动定位的影响，提高光纤振动定位的精确度，且具有结构简单和成本低廉的特点。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术实施例单轴光纤干涉仪的结构示意图，如图1所示，一种单轴光纤干涉仪，包括：第一光分路器11、第一光纤延时线12、第二光纤延时线13、短光纤14、第二光分路器15以及用于选择所使用的光纤延时线是所述第一光纤延时线12还是所述第一光纤延时线12串联上所述第二光纤延时线13的选择开关16本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单轴光纤干涉仪，其特征在于，包括：第一光分路器、第一光纤延时线、第二光纤延时线、短光纤、第二光分路器以及用于选择所使用的光纤延时线是所述第一光纤延时线还是所述第一光纤延时线串联所述第二光纤延时线的选择开关；/n所述第一光分路器的输出端与所述第一光纤延时线的一端连接；/n所述第一光纤延时线的另一端与所述选择开关的第一输入端连接；/n所述选择开关的第二输入端与所述选择开关的第二输出端通过所述第二光纤延时线连接；/n所述选择开关的第一输出端与所述第二光分路器的输入端连接；/n所述第二光分路器的输入端与所述第一光分路器的输出端通过一短光纤连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种单轴光纤干涉仪，其特征在于，包括：第一光分路器、第一光纤延时线、第二光纤延时线、短光纤、第二光分路器以及用于选择所使用的光纤延时线是所述第一光纤延时线还是所述第一光纤延时线串联所述第二光纤延时线的选择开关；
所述第一光分路器的输出端与所述第一光纤延时线的一端连接；
所述第一光纤延时线的另一端与所述选择开关的第一输入端连接；
所述选择开关的第二输入端与所述选择开关的第二输出端通过所述第二光纤延时线连接；
所述选择开关的第一输出端与所述第二光分路器的输入端连接；
所述第二光分路器的输入端与所述第一光分路器的输出端通过一短光纤连接。


2.根据权利要求1所述的一种单轴光纤干涉仪，其特征在于，所述选择开关为2x2光开关。


3.根据权利要求1所述的一种单轴光纤干涉仪，其特征在于，所述第一光纤时延线的长度范围和所述第二光纤时延线的长度范围均为500m～20km。


4.根据权利要求1所述的一种单轴光纤干涉仪，其特征在于，所述第一光分路器为分光比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠涛，蒋灵芝，姚飞，胡肖潇，
申请(专利权)人：桂林聚联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45