【技术实现步骤摘要】
本公开的实施例涉及光学通信系统领域。特别地，本公开涉及用于扩展和提高海底光缆中分布式声学感测(das)的灵敏度的技术。
技术介绍
1、在分布式声学感测(das)系统中，光缆可以被用于提供对光缆附近的扰动或异常的连续实时或接近实时的监测。换句话说，光缆本身可被用作感测元件，以检测或监测不同类型的破坏、干扰、不规则性、声学振动活动，无论是在光缆附近的本地das环境(例如，陆地环境、海洋环境)内或外发生的自然或人为因素。为此，构成das系统并耦合到光缆的光电子器件/设备可以在光缆系统中特定距离的范围内检测和处理反射光信号(例如，瑞利反向散射信号)。
2、通常，das系统可以包括充当询问单元(iu)的站点，以使用相干激光脉冲来探测光纤光缆，测量其中返回的光学反向散射信号的相位变化。脉冲之间的光学相移可以与光纤中的应变成比例，从而导致检测振动或类似情况的能力，如通过这种扰动对相位的影响进行测量。例如，das系统可以基于瑞利反向散射(也称为基于瑞利反向散射的das系统)。
3、在已知的方法中，分布式感测被限制在<50km至150km，并且只能感测一个光纤跨度。感测光纤通常是多模光纤(mmf)、单模光纤(smf)或其他具有正色散的光纤类型，通常表现出低损耗，从而导致更高的感测灵敏度。由于光纤非线性，能够发射到具有正色散的这种感测跨度中的最大峰值功率被限制为大约23dbm。因此，已知das系统的das范围和感测能力受到显著限制。
4、正是关于这些和其他考虑，才提供了本公开。
1、在一个实施例中，提供了一种系统。该系统可以包括分布式声学感测(das)站，其包括用于在光学通信链路的至少一个跨度上在第一方向上发射出站das信号的das发射器(该das信号可以仅被用于感测起初的第一跨度)。该系统还可以包括das接收器，用于基于出站das信号来分析瑞利反向散射信号，其中das信号至少部分地通过d-光纤传输。
2、在另一个实施例中，提供了一种通信系统，包括在光学通信链路的至少一个跨度上延伸的通信光缆。该通信系统还可以包括分布式声学感测(das)站，其包括用于在光学通信链路的至少一个跨度上在第一方向上发射出站das信号的das发射器，以及用于基于出站das信号分析瑞利反向散射信号的das接收器，其中das信号至少部分地通过d-光纤传输。
3、在另一实施例中，提供了一种执行分布式声学感测(das)的方法。该方法可以包括通过光纤在第一方向上从das站的das发射器发射出站das信号，其中光纤跨度是d-和d+光纤段的混合。该方法可以包括使用第一外部环形器将出站das信号路由到与das站相邻的多跨度链路的本地跨度，以及使用第二外部环形器将出站das信号路由通过与本地跨度不同的多跨度链路的感测跨度。该方法还可以包括在与第一方向相反的第二方向上通过第二外部环形器路由从出站das信号导出的瑞利反向散射信号，以及使用第一外部环形器将瑞利反向散射信号路由到das站处的das接收器。
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1.一种系统，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，还包括：
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一外部环形器被布置为从所述感测跨度接收所述瑞利反向散射信号，并将所述瑞利反向散射信号路由到所述DAS接收器。
4.根据权利要求1所述的系统，
5.根据权利要求4所述的系统，还包括：
6.根据权利要求5所述的系统，还包括：
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述DAS站被布置为分别以多个不同波长发射多个出站DAS信号作为多个脉冲，其中所述多个出站DAS信号交错排列，以便在时间上彼此不重叠。
8.根据权利要求7所述的系统，
9.根据权利要求1所述的系统，
10.一种通信系统，包括：
11.根据权利要求10所述的通信系统，还包括：
12.根据权利要求11所述的通信系统，其中，所述第一外部环形器被布置为从所述感测跨度接收所述瑞利反向散射信号，并将所述瑞利反向散射信号路由到所述DAS接收器。
13.根据权利要求10所述的通信系统，
15.根据权利要求10所述的通信系统，其中，所述DAS站被布置为分别以多个不同波长发射多个出站DAS信号作为多个脉冲，其中所述多个出站DAS信号交错排列，以便在时间上彼此不重叠。
16.根据权利要求15所述的通信系统，
17.根据权利要求10所述的通信系统，
18.一种执行分布式声学感测(DAS)的方法，包括：
19.根据权利要求18所述的方法，
20.根据权利要求19所述的方法，
...【技术特征摘要】
1.一种系统，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，还包括：
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一外部环形器被布置为从所述感测跨度接收所述瑞利反向散射信号，并将所述瑞利反向散射信号路由到所述das接收器。
4.根据权利要求1所述的系统，
5.根据权利要求4所述的系统，还包括：
6.根据权利要求5所述的系统，还包括：
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述das站被布置为分别以多个不同波长发射多个出站das信号作为多个脉冲，其中所述多个出站das信号交错排列，以便在时间上彼此不重叠。
8.根据权利要求7所述的系统，
9.根据权利要求1所述的系统，
10.一种通信系统，包括：
11.根据权利要求10所述的通信系统，还...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡金星，卡尔·戴维森，威廉·W·帕特森，阿列克谢·N·皮利佩特斯基，
申请(专利权)人：萨伯康姆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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