一种基于光纤编码的信息传输系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于光纤编码的信息传输系统及方法，系统包括：光源、环形器、第一SOA光开关、设置有光纤编码的通信光纤、信号发生器、光电探测器，用于接收所述光纤编码回传的按规则应变的光波信号；主控模块，用于控制光源的输出、控制光电探测器的接收以及识别按规则应变的光波信号。本方案将光纤传感、光纤编码技术于光纤通信相结合，信息输入端不用接入光缆而只在光缆外层进行应变激励，可避免现有传输设备被入侵后就失去效果进而导致通信无法完成的效果，光纤编码的信息传输系统使用光缆自身回传可避免非法窃取，利用光纤编码的唯一识别特性和传感特性，从而实现应变器的唯一身份识别和稳定信号传输。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤编码的信息传输系统及方法
本专利技术涉及光纤通讯领域，特别涉及一种基于光纤编码的信息传输系统及方法。
技术介绍
现有光纤通信系统信息传输主要依靠双向光波的发送和接收，依靠大量的芯片进行信号传递，在特殊条件下(如不能使用无线信号、光纤传输设备被入侵、需要长距离物理介质传输信息等情况)，不能进行有效信号传递。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种基于光纤编码的信息传输系统，可适应特殊情况下的信息传输；本专利技术还提供了一种基于光纤编码的信息传输方法。根据本专利技术第一方面实施例的一种基于光纤编码的信息传输系统，包括：光源，用于输出光波信号；环形器，所述环形器具有第一端口、第二端口、第三端口；所述环形器的第一端口与光源的输出端之间设置有第一SOA光开关；通信光纤，所述通信光纤的一端与所述环形器的第二端口连接，所述通信光纤的另一端设置有光纤编码；信号发生器，设置于所述通信光纤上光纤编码的一侧，用于生成物理信号并作用于所述通信光纤的外层以使光纤编码回传的光波信号按一定规则发生应变；光电探测器，所述光电探测器的输入端与所述环形器的第三端口之间设置有第二SOA光开关，用于接收所述光纤编码回传的按规则应变的光波信号；主控模块，分别于所述光源、光电探测器电性连接以用于控制光源的输出、控制光电探测器的接收以及识别按规则应变的光波信号。根据本专利技术第一实施例的基于光纤编码的信息传输系统，至少具有如下有益效果：本方案将光纤传感、光纤编码技术与光纤通信相结合，信息输入端不用接入光缆而只在光缆外层进行应变激励，可避免现有传输设备被入侵后就失去效果进而导致通信无法完成的效果，尤其是针对某些信息采集不能使用无线或者卫星回传的情况，光纤编码的信息传输系统使用光缆自身回传可避免非法窃取，利用光纤编码的唯一识别特性和传感特性，从而实现应变器的唯一身份识别和稳定信号传输。根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述信号发生器包括固定板以及设置在所述固定板上的电源、控制芯片、应变器，所述电源为所述控制芯片和应变器供电，所述控制芯片用于按照一定规则控制所述应变器输出物理信号，所述通信光纤上光纤编码的一侧固定于所述固定板上并与所述应变器相接触。根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述应变器为电磁振动器、加热器或应力发生器。根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述应变器为电磁振动器，所述电磁振动器的开关时间差为一个基础信号元，基础信号元的持续时间为T0，相邻两个基础信号元的等待时间为n*T0，其中n为正整数。根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述第一SOA光开关和第二SOA光开关的开关脉冲时间为T，所述第一SOA光开关和第二SOA光开关之间的开关时间差为n*T，所述光纤编码距离所述光电探测器的长度L＝n*T*c*r/2，其中n为正整数，c为光速，r为光纤群折射率。根据本专利技术第二方面实施例的一种基于光纤编码的信息传输方法，包括以下步骤：控制光源发送光波信号；光波信号经第一SOA光开关产生脉冲光波经环形器进入通信光纤；生成物理信号并作用于光纤编码所在位置的通信光纤外层，以使光纤编码回传的光波信号按一定规则发生应变；通过第二SOA光开关的开关时间控制光电探测器接收所述通信光纤中经环形器回传的光波信号生成按规则应变的脉冲光波；光电探测器将其接收的按规则应变的脉冲光波传输给主控模块，并由主控模块识别按规则应变的脉冲光波。根据本专利技术第二实施例的一种基于光纤编码的信息传输方法，至少具有如下有益效果：本方案将光纤传感、光纤编码技术与光纤通信相结合，信息输入端不用接入光缆而只在光缆外层进行应变激励，可避免现有传输设备被入侵后就失去效果进而导致通信无法完成的效果，尤其是针对某些信息采集不能使用无线或者卫星回传的情况，光纤编码的信息传输系统使用光缆自身回传可避免非法窃取，利用光纤编码的唯一识别特性和传感特性，从而实现应变器的唯一身份识别和稳定信号传输。根据本专利技术第二方面的一些实施例，所述物理信号为振动信号、温度信号或应力信号。根据本专利技术第二方面的一些实施例，所述第一SOA光开关和第二SOA光开关的开关脉冲时间为T，所述第一SOA光开关和第二SOA光开关之间的开关时间差为n*T，所述光纤编码距离所述光电探测器的长度L＝n*T*c*r/2，其中n为正整数，c为光速，r为光纤群折射率。根据本专利技术第二方面的一些实施例，所述物理信号为振动信号，所述振动信号的开关时间差为一个基础信号元，基础信号元的持续时间为T0，相邻两个基础信号元的等待时间为n*T0，其中n为正整数。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术第一方面实施例的信息传输系统原理图；图2为本专利技术第一方面实施例的信号发生器示意图；图3为本专利技术第二方面实施例的信息传输方法流程图。附图标记：光源100、环形器200、第一SOA光开关210、第二SOA光开关220、通信光纤300、光纤编码310、信号发生器400、固定板410、电源420、控制芯片430、应变器440、光电探测器500、主控模块600。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。参考图1所示，为本技术方案第一方面实施例的一种基于光纤编码的信息传输系统，包括：光源100，用于输出光波信号；环形器200，所述环形器200具有第一端口、第二端口、第三端口；所述环形器200的第一端口与光源100的输出端之间设置有第一SOA光开关210；通信光纤300，所述通信光纤300的一端与所述环形器200的第二端口连接，所述通信光纤300的另一端设置有光纤编码310；信号发生器400，设置于所述通信光纤300上光纤编码310的一侧，用于生成物理信号并作用于所述通信光纤300的外层以使光纤编码310回传的光波信号按一定规则发生应变；光电探测器500，所述光电探测器500的输入端与所述环形器200的第三端口之间设置有第二SOA光开关220，用于接收所述光纤编码310回传的按规则应变的光波信号；主控模块6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光纤编码的信息传输系统，其特征在于，包括：/n光源(100)，用于输出光波信号；/n环形器(200)，所述环形器(200)具有第一端口、第二端口、第三端口；所述环形器(200)的第一端口与光源(100)的输出端之间设置有第一SOA光开关(210)；/n通信光纤(300)，所述通信光纤(300)的一端与所述环形器(200)的第二端口连接，所述通信光纤(300)的另一端设置有光纤编码(310)；/n信号发生器(400)，设置于所述通信光纤(300)上光纤编码(310)的一侧，用于生成物理信号并作用于所述通信光纤(300)的外层以使光纤编码(310)回传的光波信号按一定规则发生应变；/n光电探测器(500)，所述光电探测器(500)的输入端与所述环形器(200)的第三端口之间设置有第二SOA光开关(220)，用于接收所述光纤编码(310)回传的按规则应变的光波信号；/n主控模块(600)，分别于所述光源(100)、光电探测器(500)电性连接以用于控制光源(100)的输出、控制光电探测器(500)的接收以及识别按规则应变的光波信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤编码的信息传输系统，其特征在于，包括：
光源(100)，用于输出光波信号；
环形器(200)，所述环形器(200)具有第一端口、第二端口、第三端口；所述环形器(200)的第一端口与光源(100)的输出端之间设置有第一SOA光开关(210)；
通信光纤(300)，所述通信光纤(300)的一端与所述环形器(200)的第二端口连接，所述通信光纤(300)的另一端设置有光纤编码(310)；
信号发生器(400)，设置于所述通信光纤(300)上光纤编码(310)的一侧，用于生成物理信号并作用于所述通信光纤(300)的外层以使光纤编码(310)回传的光波信号按一定规则发生应变；
光电探测器(500)，所述光电探测器(500)的输入端与所述环形器(200)的第三端口之间设置有第二SOA光开关(220)，用于接收所述光纤编码(310)回传的按规则应变的光波信号；
主控模块(600)，分别于所述光源(100)、光电探测器(500)电性连接以用于控制光源(100)的输出、控制光电探测器(500)的接收以及识别按规则应变的光波信号。


2.根据权利要求1所述的基于光纤编码的信息传输系统，其特征在于：所述信号发生器(400)包括固定板(410)以及设置在所述固定板(410)上的电源(420)、控制芯片(430)、应变器(440)，所述电源(420)为所述控制芯片(430)和应变器(440)供电，所述控制芯片(440)用于按照一定规则控制所述应变器(440)输出物理信号，所述通信光纤(300)上光纤编码(310)的一侧固定于所述固定板(410)上并与所述应变器(440)相接触。


3.根据权利要求2所述的基于光纤编码的信息传输系统，其特征在于：所述应变器(440)为电磁振动器、加热器或应力发生器。


4.根据权利要求2所述的基于光纤编码的信息传输系统，其特征在于：所述应变器(440)为电磁振...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱惠君，薛鹏，白金刚，毛志松，邬耀华，
申请(专利权)人：中山水木光华电子信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44