具有冗余输入和输出树的光感测系统技术方案

一种光感测系统，包括多个光传感器（206...209），第一（203...205）和第二（215，216）输入树、以及第一（210...212）和第二（219，220）输出树。所述第一和第二输入树配置为将相应的光信号从第一（202）和第二（214）输入端引导至每一个传感器，并且第一和第二输出树配置为将光信号从每一个传感器（206...209）引导至第一（213）和第二（221）光输出端。所述第一和第二输入端和/或输出树配置为将特定波长（A1...D-1，A2...D2）的信号从特定传感器分别引导至第一和第二输入端和/或输出端。这样提供的冗余连接系统容许在光纤或缆线中断（300）的情况下提供继续的操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有冗余输入和输出树的光感测系统
技术介绍
此专利技术涉及光学监视系统，并且特别是涉及光学监视系统的改善的弹性。光传感器提供监视位置的一系列物理性质的方便的方法。光传感器的相对简单性和鲁棒性以及将传感器设置在距更复杂的询问硬件相当大的距离处的能力使得光学系统在传感器设置在敌方环境中的地方特别有吸引力。光感测系统的特定的家族利用光源和探测器(询问器)，光源和探测器(询问器)设置在距实际传感器一定距离的方便的询问器位置处，其间具有光纤连接。该感测系统的特定的应用是用于地震感测的海上油气工业，其中，传感器设置在海底并且询问位置在水面平台或船只上。远程和敌方环境中的传感器的位置以及传感器和询问位置之间的链接提出了该系统的可靠性忧虑。访问传感器和连接以进行修理和维护可能是困难的，并且因此低的失效率和失效容限是相当重要的。因此，需要具有改善的可靠性和失效容限的光感测系统。
技术实现思路
提供此
技术实现思路
以便以简化的形式引入以下在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。此
技术实现思路
不是意在标识所声称的主题的关键特征或必要特征，其也不是意在在确定所声称的主题的范围中用作帮助。提供了一种光感测系统，包括：多个光传感器；第一输入树，每一个传感器经由所述第一输入树光学连接至第一光输入端，其中，所述第一输入树配置为将信号从所述第一光输入端引导至传感器；第二输入树，每一个传感器经由所述第二输入树光学连接至第二光输入端，其中，所述第二输入树配置为将信号从所述第二光输入端引导至传感器；第一输出树，每一个传感器经由所述第一输出树光学连接至第一光输出端，所述第一输出树配置为将信号从每一个传感器引导至所述第一光输出端；以及第二输出树，每一个传感器经由所述第二输出树光学连接至第二光输出端，所述第二输出树配置为将信号从每一个传感器引导至所述第二光输出端，其中所述第一输入树配置为将特定波长的信号从所述第一光输入端引导至特定传感器和/或所述第一输出树配置为将特定波长的信号从特定传感器引导至所述第一光输出端，并且所述第二输入树配置为将特定波长的信号从所述第二光输入端引导至特定传感器和/或所述第二输出树配置为将特定波长的信号从特定传感器引导至所述第二光输出端，其中所述第一输入树和所述第二输入树相互分开且两者总的结构是一对交错树，且其中所述第一输出树和所述第二输出树相互分开且两者总的结构是一对交错树。由所述第一输入树引导至每一个传感器的波长可以不同于由所述第二输入树引导至相同的传感器的波长。所述第一输出树可以配置为将由所述第一输入树引导至每一个传感器的所述特定波长从每一个传感器引导至所述第一光输出端。所述第二输出树可以配置为将由所述第二输入树引导至每一个传感器的所述特定波长从每一个传感器引导至所述第二光输出端。所述第一输入树和所述第一输出树可以具有相同的光学结构，但是由所述系统中的信号以相反方向通过。所述第二输入树和所述第二输出树可以具有相同的光学结构，但是由所述系统中的信号以相反方向通过。由所述第一输入树和所述第二输入树引导至每一个传感器的信号波长可以选自相同的波长组，所述波长组中的每一个由所述第一输入树引导至至少一个传感器且由所述第二输入树引导至至少一个传感器。所述光感测系统还可以包括连接至所述第一光输入端的光源，所述光源配置为提供由所述第一输入树引导至传感器的每一个波长处的光信号。输入树和所述输出树中的所述至少一个可以包括波长选择耦合器的层级。所述光感测系统还包括至少一个参考单元，其中，第一波长通过所述第一输入树引导至该参考单元，且第二不同的波长通过所述第二输入树引导至该参考单元。还提供了一种重新配置如以上所述的光感测系统和输出多个波长并耦合至所述第一光输入端的光源的方法，所述方法包括以下步骤：确定所述光源的一个波长的失效；以及经由所述第二光输入端引导波长以询问先前经由所述第一光输入端通过所失效的波长询问的传感器。还提供了一种重新配置如上所述的光感测系统和输出多个波长并耦合至所述第一光输入端的光源的方法，包括以下步骤：确定所述感测系统中的失效；以及经由所述第二光输入端引导一波长以询问经由所述第一光输入端不再可访问的传感器。经由所述第二光输入端引导的波长可以不同于先前经由所述第一光输入端询问所述传感器的波长。还提供了一种操作如上所述的光感测系统的方法，所述方法包括以下步骤：至少将第一信号输入至所述第一光输入端并将第二信号输入至所述第二光输入端，其中，所述第一波长和所述第二波长不同并且选择为使得它们经由所述第一输入树和所述第二输入树引导至相同传感器；以及引导从所述第一光输出端输出的所述第一信号和从所述第二光输出端输出的所述第二信号。可以合适地组合优选特征，这对于本领域技术人员将是明显的，并且可以将优选特征与本专利技术的任何方面进行组合。附图说明将参照以下图通过范例描述本专利技术的实施例，其中：图1和2示出了光传感器区域的示意图；图3至5示出了图2的传感器区域中的潜在中断的示意图；图6示出了光传感器系统的规划的示意图；图7示出了具有冗余光路的光传感器系统的规划的示意图；图8示出了具有冗余光路的光传感器系统的规划和范例中断的示意图；图9示出了一对光传感器区域的示意图；图10至12示出了光接口单元耦合器布置和参考的示意图；以及图13至14示出了一对光传感器区域和替代询问系统配置的示意图。具体实施方式以下仅通过范例描述本专利技术的实施例。这些范例描绘申请人当前已知的将本专利技术付诸实践的最佳方式，然而，它们不是能够实现这个的仅有方式。描述提出了范例的功能以及用于构建和操作范例的步骤序列。然而，可以通过不同范例来实现相同或等同功能和序列。图1示出了光传感器系统的示意图，其中，每一个传感器可以经由一个以上的路线从光源接收询问信号并经由一个以上的路线将其输出信号送回接收器。传感器系统提供沿感测区域101的长度设置的多个传感器100。主输入端103经由波长多路复用器的主输入树102(实线和空框)连接至传感器100中的每一个。传感器100中的每一个经由波长多路复用器的主输出树105(实线和空框)连接至主输出端106。副输入端104也经由波长多路复用器的副输入树108(虚线和阴影框)连接至传感器100中的每一个。传感器100中的每一个也经由波长多路复用器的副输出树110(虚线和阴影框)连接至副输出端107。与串联连接系统相比，多路复用器的树结构提供了减小的光损耗。主和副多路复用器树具有相同结构，但是一个在左端开始，且一个在右端开始。因此总的结构为一对交错树，交错树提供了弹性。术语‘主’和‘副’用于方便而不是意在传达描述的部件之间的任何功能性的差异。在正常操作中，主输入端103和主输出端106经由光纤连接至询问系统。询问系统包括用于将光输出至传感器的光源和用于接收从传感器送回的光的接收器。传感器区域101可以设置为距询问系统相当大的距离，例如许多千米。感测区域也可以在相当大的距离上延伸，例如小数量的千米。各种距离将由其中要利用感测系统的应用限定。在特定的范例中，与多路复用器和传感器一起利用多光纤缆线，多路复用器和传感器沿缆线的长度连接并且连接至缆线的相关光纤以形成图1中所示的结构。光传感器100的操作对于当前公开不是重要的，并且传感器可以是任何常规光感测器件。如以下将详细解释的，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.28 GB 1008933.21.一种光感测系统，包括：多个光传感器；第一输入树，每一个传感器经由所述第一输入树光学连接至第一光输入端，其中，所述第一输入树配置为将信号从所述第一光输入端引导至传感器；第二输入树，每一个传感器经由所述第二输入树光学连接至第二光输入端，其中，所述第二输入树配置为将信号从所述第二光输入端引导至传感器；第一输出树，每一个传感器经由所述第一输出树光学连接至第一光输出端，所述第一输出树配置为将信号从每一个传感器引导至所述第一光输出端；以及第二输出树，每一个传感器经由所述第二输出树光学连接至第二光输出端，所述第二输出树配置为将信号从每一个传感器引导至所述第二光输出端，其中所述第一输入树配置为将特定波长的信号从所述第一光输入端引导至特定传感器和/或所述第一输出树配置为将特定波长的信号从特定传感器引导至所述第一光输出端，并且所述第二输入树配置为将特定波长的信号从所述第二光输入端引导至特定传感器和/或所述第二输出树配置为将特定波长的信号从特定传感器引导至所述第二光输出端，其中所述第一输入树和所述第二输入树相互分开且两者总的结构是一对交错树，且其中所述第一输出树和所述第二输出树相互分开且两者总的结构是一对交错树。2.根据权利要求1所述的光感测系统，其中，由所述第一输入树引导至每一个传感器的波长不同于由所述第二输入树引导至相同的传感器的波长。3.根据任一前述权利要求所述的光感测系统，其中，所述第一输出树配置为将由所述第一输入树引导至每一个传感器的所述特定波长从每一个传感器引导至所述第一光输出端。4.根据权利要求1至2中任一项所述的光感测系统，其中，所述第二输出树配置为将由所述第二输入树引导至每一个传感器的所述特定波长从每一个传感器引导至所述第二光输出端。5.根据权利要求1至2中任一项所述的光感测系统，其中，所述第一输入树和所述第一输出树具有相同的光学结构，但是由所述系统中的信号以相反方向通过。6.根据权利要求1至2中任一项所述的光感测系统，其中，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·费尔斯，E·奥斯汀，P·纳什，
申请(专利权)人：斯汀格雷地球物理有限公司，
类型：
国别省市：