一种二维光纤地听器制造技术

本发明专利技术提出了一种二维光纤地听器，属于光纤传感技术领域。包括第一耦合器、第二耦合器、第一X轴缠绕光纤、第一X轴弹性体、第一X轴法拉第旋光镜，第二X轴缠绕光纤、第二X轴弹性体、第二X轴法拉第旋光镜、第三耦合器、第一Y轴缠绕光纤、第一Y轴弹性体、第一Y轴法拉第旋光镜，第二Y轴缠绕光纤、第二Y轴弹性体、第二Y轴法拉第旋光镜、质量块、端盖、尖端机米螺丝，外壳、外壳底盖、地桩；本发明专利技术具有以下优点：针对周界安防的应用场景，该二维光纤地听器相对于三维光纤地听器在生产上成本会更低，且该二维光纤地听器相对于一维光纤地听器会有更大的探测半径，在实际安防项目中有较高的性价比。

【技术实现步骤摘要】
一种二维光纤地听器
本专利技术提出了一种二维光纤地听器，属于光纤传感

技术介绍
随着光导纤维和光纤通信技术的不断成熟，光纤地听器的应用得到了快速发展。基于光纤传感技术的周界安防系统在安防领域逐渐被人们重视。与传统的红外对射、电子围栏等传感手段相比，光纤地听器具有其独特的优势，其可以监控一个近圆形区间，如图1所示近圆形区域为地听器监控区间，并且相位型光纤传感系统还具有隐蔽性高，抗电子干扰能力强，灵敏度高等优点。本专利技术描述的光纤地听器，其传感轴为两个正交水平方向，针对人员步行信号激发的信号在经过传播后被光纤地听器拾取，X,Y的信号会比Z轴强，针对周界安防的应用场景，该二维光纤地听器相对于三维光纤地听器在生产上成本会更低，且该二维光纤地听器相对于一维光纤地听器会有更大的探测半径，在实际安防项目中有较高的性价比。二维光纤地听器因为具备两个方向的信号，可以对入侵目标定向。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种二维光纤地听器，用于对入侵目标探测。本专利技术采用的技术方案包括：第一耦合器、第二耦合器、第一X轴缠绕光纤、第一X轴弹性体、第一X轴法拉第旋光镜，第二X轴缠绕光纤、第二X轴弹性体、第二X轴法拉第旋光镜、第三耦合器、第一Y轴缠绕光纤、第一Y轴弹性体、第一Y轴法拉第旋光镜，第二Y轴缠绕光纤、第二Y轴弹性体、第二Y轴法拉第旋光镜、质量块、端盖、尖端机米螺丝，外壳、外壳底盖、地桩；所述第一X轴弹性体，第二X轴弹性体，质量块，第一X轴端盖，第二X轴端盖组成X轴光纤增敏结构。所述第二耦合器、第一X轴缠绕光纤、X轴法拉第旋光镜，第二X轴缠绕光纤、第二X轴法拉第旋光镜组成X轴迈克尔逊干涉仪；第一X轴弹性体和第二X轴弹性体分别位于质量块两侧，第一X轴缠绕光纤一端连接第二光纤耦合器的一个输出端口，中间缠绕在第一X轴弹性体上，另一端连接第一X轴法拉第旋光镜，第二X轴传感光纤一端连接第二光纤耦合器的一个输出端口，中间缠绕在第二X轴弹性体上，另一端连接第二X轴法拉第旋光镜；第一X轴端盖和第二X轴端盖，分别位于第一X轴弹性体和第二X轴弹性体远离质量块的一侧，两颗尖端机米螺连接第一X轴端盖、第二X轴端盖与外壳；所述第一Y轴弹性体，第二Y轴弹性体，质量块，第一Y轴端盖，第二Y轴端盖组成Y轴光纤增敏结构。所述第三耦合器、第一Y轴缠绕光纤、第一Y轴法拉第旋光镜，第二Y轴缠绕光纤、第二Y轴法拉第旋光镜组成Y轴迈克尔逊干涉仪；第一Y轴弹性体和第二Y轴弹性体分别位于质量块两侧，第一Y轴缠绕光纤一端连接第三光纤耦合器的一个输出端口，中间缠绕在第一Y轴弹性体上，另一端连接第一Y轴法拉第旋光镜，第二Y轴传感光纤一端连接第三光纤耦合器的一个输出端口，中间缠绕在第二Y轴弹性体上，另一端连接第二Y轴法拉第旋光镜；第一Y轴端盖和第二Y轴端盖，分别位于第一Y轴弹性体和第二Y轴弹性体远离质量块的一侧，两颗尖端机米螺连接第一Y轴端盖、第二Y轴端盖与外壳；第一耦合器用于将外部输入的光分别输入到X轴迈克尔逊干涉仪和Y轴迈克尔逊干涉仪，X轴迈克尔逊干涉仪用于接收X轴方向外界振动信号调制，生成携带X轴振动信息的干涉光信号，Y轴迈克尔逊干涉仪用于接收Y轴方向外界振动信号调制，生成携带Y轴振动信息的干涉光信号，所述质量块中心开有小孔，用于容纳第一耦合器、第二耦合器和第三耦合器；第一X轴法拉第旋光镜，第二X轴法拉第旋光镜，第一Y轴法拉第旋光镜，第二Y轴法拉第旋光镜使用胶水分别粘在质量块的上下端面。所述外壳和外壳底盖用于将整个装置密闭，保护内部结构；所述地桩与外壳底盖连接，用于将地面振动信息耦合至二维光纤地听器。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：该二维光纤地听器相对于三维光纤地听器在生产上成本会更低，且该二维光纤地听器相对于一维光纤地听器会有更大的探测半径，在实际项目中有较高的性价比。附图说明图1二维光纤地听器监控部署图；图2是光纤振动信号采集系统示意图；图3光纤振动信号采集系统光学原理图；图4二维光纤地听器俯视图；图5二维光纤地听器侧视图；图6三维光纤地听器接收到的人员目标信号图；图7二维光纤地听器和一维光纤地听器接收到的人员目标信号图。具体实施方式现结合实施例、附图对本专利技术作进一步描述：本专利技术提出了一种二维光纤地听器，该地听器为光纤振动信号采集系统中的一个部件，整个光纤振动信号采集系统如图2所示。该种推挽式光纤地听器可以保证采集到的加速度信号受温度等外界环境干扰较小，同时该二维光纤地听器相对于三维光纤地听器在生产上成本会更低，且该二维光纤地听器相对于一维光纤地听器会有更大的探测半径，在实际项目中有较高的性价比。光纤振动信号采集系统光学原理图如图3所示，本专利技术描述的部件为图3虚线框出的二维光纤地听器，图3所示光纤振动信号采集系统中，激光器作为光源，激光器发出的激光输入耦合器1，由耦合器1分束，分别进入X,Y两个迈克尔逊干涉仪的耦合器，X轴迈克尔逊干涉仪输出到两路传感光纤，再经传感臂末端的法拉第旋光镜反射，并由耦合器2的另一尾纤合束输出，形成X轴干涉光信号，同样Y轴迈克尔逊干涉仪输出到两路传感光纤，再经传感臂末端的法拉第旋光镜反射，并由耦合器3的另一尾纤合束输出，形成Y轴干涉光信号，X、Y两路干涉光信号输出X,Y两路光电探测器中将会转化为电信号，电信号输出到解调机中即可解调出数字振动信号。图4为本专利技术所述二维光纤地听器俯视图，图5为本专利技术所述二维光纤地听器侧视图；所述二维光纤地听器包括：第一耦合器、第二耦合器、第一X轴缠绕光纤、第一X轴弹性体、第一X轴法拉第旋光镜，第二X轴缠绕光纤、第二X轴弹性体、第二X轴法拉第旋光镜、第三耦合器、第一Y轴缠绕光纤、第一Y轴弹性体、第一Y轴法拉第旋光镜，第二Y轴缠绕光纤、第二Y轴弹性体、第二Y轴法拉第旋光镜、质量块、端盖、尖端机米螺丝，外壳、外壳底盖、地桩；第二耦合器、第一X轴缠绕光纤、第一X轴弹性体、第一X轴法拉第旋光镜，第二X轴缠绕光纤、第二X轴弹性体、第二X轴法拉第旋光镜组成X轴迈克尔逊干涉仪；第三耦合器、第一Y轴缠绕光纤、第一Y轴弹性体、第一Y轴法拉第旋光镜，第二Y轴缠绕光纤、第二Y轴弹性体、第二Y轴法拉第旋光镜组成Y轴迈克尔逊干涉仪；第一耦合器用于将外部输入的光分别输入到X轴迈克尔逊干涉仪和Y轴迈克尔逊干涉仪，X轴迈克尔逊干涉仪用于接收X轴方向外界振动信号调制，生成干涉信号，Y轴迈克尔逊干涉仪用于接收Y轴方向外界振动信号调制，生成干涉信号；所述质量块位于整个结构的正中心，用于在X轴与Y轴分别形成两个正交的弹簧振子；所述质量块中心开有小孔，用于容纳第一耦合器、第二耦合器和第三耦合器；所述第一X轴弹性体、第二X轴弹性体、第一Y轴弹性体、第二Y轴弹性体紧贴在质量块的四个侧面上；所述端盖有四个：第一X轴端盖、第二X轴端盖、第一Y轴端盖、第二Y轴端盖，分别位于第一X轴弹性体、第二X轴弹性体、第一Y轴弹性体、第二Y轴弹性体远离质量块的另一端，所述尖端机米螺丝与端盖配合，用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维光纤地听器，其特征在于：包括第一耦合器、第二耦合器、第一X轴缠绕光纤、第一X轴弹性体、第一X轴法拉第旋光镜，第二X轴缠绕光纤、第二X轴弹性体、第二X轴法拉第旋光镜、第三耦合器、第一Y轴缠绕光纤、第一Y轴弹性体、第一Y轴法拉第旋光镜，第二Y轴缠绕光纤、第二Y轴弹性体、第二Y轴法拉第旋光镜、质量块、端盖、尖端机米螺丝，外壳、外壳底盖、地桩；/n第一X轴弹性体，第二X轴弹性体，质量块，第一X轴端盖，第二X轴端盖组成X轴光纤增敏结构；/n第二耦合器、第一X轴缠绕光纤、X轴法拉第旋光镜，第二X轴缠绕光纤、第二X轴法拉第旋光镜组成X轴迈克尔逊干涉仪；/n第一X轴弹性体和第二X轴弹性体分别位于质量块两侧，第一X轴缠绕光纤一端连接第二光纤耦合器的一个输出端口，中间缠绕在第一X轴弹性体上，另一端连接第一X轴法拉第旋光镜，第二X轴传感光纤一端连接第二光纤耦合器的一个输出端口，中间缠绕在第二X轴弹性体上，另一端连接第二X轴法拉第旋光镜；第一X轴端盖和第二X轴端盖，分别位于第一X轴弹性体和第二X轴弹性体远离质量块的一侧，两颗尖端机米螺连接第一X轴端盖、第二X轴端盖与外壳；/n第一Y轴弹性体，第二Y轴弹性体，质量块，第一Y轴端盖，第二Y轴端盖组成Y轴光纤增敏结构；/n第三耦合器、第一Y轴缠绕光纤、第一Y轴法拉第旋光镜，第二Y轴缠绕光纤、第二Y轴法拉第旋光镜组成Y轴迈克尔逊干涉仪；/n第一Y轴弹性体和第二Y轴弹性体分别位于质量块两侧，第一Y轴缠绕光纤一端连接第三光纤耦合器的一个输出端口，中间缠绕在第一Y轴弹性体上，另一端连接第一Y轴法拉第旋光镜，第二Y轴传感光纤一端连接第三光纤耦合器的一个输出端口，中间缠绕在第二Y轴弹性体上，另一端连接第二Y轴法拉第旋光镜；第一Y轴端盖和第二Y轴端盖，分别位于第一Y轴弹性体和第二Y轴弹性体远离质量块的一侧，两颗尖端机米螺连接第一Y轴端盖、第二Y轴端盖与外壳；/n第一耦合器用于将外部输入的光分别输入到X轴迈克尔逊干涉仪和Y轴迈克尔逊干涉仪，X轴迈克尔逊干涉仪用于接收X轴方向外界振动信号调制，生成携带X轴振动信息的干涉光信号，Y轴迈克尔逊干涉仪用于接收Y轴方向外界振动信号调制，生成携带Y轴振动信息的干涉光信号，所述质量块中心开有小孔，用于容纳第一耦合器、第二耦合器和第三耦合器；第一X轴法拉第旋光镜，第二X轴法拉第旋光镜，第一Y轴法拉第旋光镜，第二Y轴法拉第旋光镜使用胶水分别粘在质量块的上下端面。所述外壳和外壳底盖用于将整个装置密闭，保护内部结构；所述地桩与外壳底盖连接，用于将地面振动信息耦合至二维光纤地听器。/n...

【技术特征摘要】
1.一种二维光纤地听器，其特征在于：包括第一耦合器、第二耦合器、第一X轴缠绕光纤、第一X轴弹性体、第一X轴法拉第旋光镜，第二X轴缠绕光纤、第二X轴弹性体、第二X轴法拉第旋光镜、第三耦合器、第一Y轴缠绕光纤、第一Y轴弹性体、第一Y轴法拉第旋光镜，第二Y轴缠绕光纤、第二Y轴弹性体、第二Y轴法拉第旋光镜、质量块、端盖、尖端机米螺丝，外壳、外壳底盖、地桩；
第一X轴弹性体，第二X轴弹性体，质量块，第一X轴端盖，第二X轴端盖组成X轴光纤增敏结构；
第二耦合器、第一X轴缠绕光纤、X轴法拉第旋光镜，第二X轴缠绕光纤、第二X轴法拉第旋光镜组成X轴迈克尔逊干涉仪；
第一X轴弹性体和第二X轴弹性体分别位于质量块两侧，第一X轴缠绕光纤一端连接第二光纤耦合器的一个输出端口，中间缠绕在第一X轴弹性体上，另一端连接第一X轴法拉第旋光镜，第二X轴传感光纤一端连接第二光纤耦合器的一个输出端口，中间缠绕在第二X轴弹性体上，另一端连接第二X轴法拉第旋光镜；第一X轴端盖和第二X轴端盖，分别位于第一X轴弹性体和第二X轴弹性体远离质量块的一侧，两颗尖端机米螺连接第一X轴端盖、第二X轴端盖与外壳；
第一Y轴弹性体，第二Y轴弹性体，质量块，第一Y轴端盖，第二Y轴端盖组成Y轴光纤增敏结构；
第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗洪，邓志儒，徐栋，石滔，陈超育，郭运动，吴杰，
申请(专利权)人：长沙深之瞳信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43