一種高靈敏度和高精度的光纖識別標(biāo)定方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高靈敏度和高精度的光纖識別標(biāo)定方法及系統(tǒng)，本發(fā)明公開的方法及系統(tǒng)采用兩個激光光源與兩個光電探測器，其中激光光源1輸出脈沖光，最終被光電探測器1接收；激光光源2輸出連續(xù)光，最終被光電探測器2接收；而光電探測器1接收的數(shù)據(jù)精確度較高，光電探測器2的數(shù)據(jù)靈敏度較高，并且只有在兩個光電探測器的輸出結(jié)果均顯示有外界擾動時，才根據(jù)光電探測器1的數(shù)據(jù)進(jìn)行光纖的識別標(biāo)定，不僅保證定位精度還提高靈敏度，降低了誤報(bào)率。
【專利說明】_種局靈敏度和局精度的光纖識別標(biāo)定方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光纖識別與標(biāo)定【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高靈敏度和高精度的光纖識 別標(biāo)定方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 通信光纜在通信、能源和國防等關(guān)系國計(jì)民生的重大領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。通信 光纜的維護(hù)需要對光纜進(jìn)行識別和標(biāo)定。
[0003] 光纜的查詢和識別：現(xiàn)場的光纜分布往往是多根光纜呈現(xiàn)束狀混合分布。要在混 合后的光纜中準(zhǔn)確找出所要求的光纜具有很大的難度。而通信光纜的維修時間是很寶貴 的，由于通信光纜維修時間過長引起的不便和損失是很大的。及時對眾多光纜進(jìn)行識別，查 找到需要進(jìn)行維護(hù)或測試的光纜過程，即是光纜的查詢和識別。
[0004] 光纜的標(biāo)定：光纜的施工后的長期使用，可能導(dǎo)致光纜實(shí)際分布與施工記錄存在 一定差異。在工程實(shí)踐中經(jīng)常需要對光纜的長度進(jìn)行標(biāo)定，即通過一定的技術(shù)手段精確確 定光纜從起點(diǎn)到測試位置處的長度。
[0005] 目前的光纜一般通過OTDR(光時域反射儀）設(shè)備和光纜自身的米標(biāo)來實(shí)現(xiàn)。其中， OTDR設(shè)備用于測試光纜光纖中的線路情況與光纖的長度?？梢酝ㄟ^OTDR設(shè)備觀察光纖中 有無斷點(diǎn)以及明顯的損耗點(diǎn)，并確定該芯光纖的光學(xué)長度。而所測光纖的長度一般為光纜 實(shí)際長度的1.005倍。根據(jù)沿線的竣工資料可以計(jì)算出所要路由的光纜的米標(biāo)。再根據(jù)該 信息核對眾多光纜的米標(biāo)信息，就可以查找出所要求的光纜，并進(jìn)行竣工資料的完善或光 纜的下一步維修?，F(xiàn)有的光纜普查方法需要配備完整的竣工資料，而這是某些早期工程或 特殊環(huán)境下的光纜施工所不具備的。由于需要結(jié)合OTDR的測試結(jié)果并通過光纜自身的米 標(biāo)來核查所需的光纜，所以需要光纜表面的米標(biāo)保留完整，不能嚴(yán)重磨損，但在管道施工的 通信光纜中，米標(biāo)磨損的情況是很常見的。在這種情況下，就會給光纜的路由造成困難，從 而耽誤光纜的維修時間，引起不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
[0006] 目前還有基于傳統(tǒng)OTDR進(jìn)行改進(jìn)的P-OTDR技術(shù)（相位敏感OTDR技術(shù)），其原理 如圖1所示，激光器（LS)輸出的光經(jīng)聲光調(diào)制器（AOM)轉(zhuǎn)換成脈沖光，然后用摻鉺光纖放 大器（EDFA)對脈沖光功率進(jìn)行放大，再通過環(huán)形器與敏感光纖（circulator)連接，敏感光 纖（sensingfiber)產(chǎn)生的后向瑞利散射光經(jīng)環(huán)形器到達(dá)光電探測器（PD)進(jìn)行檢測；雖 然，該方案的相較于傳統(tǒng)的OTDR技術(shù)提升了精度，但是該方案低靈敏度較低，導(dǎo)致其誤報(bào) 率較高。
[0007] 因此，研發(fā)一種可以在保證定位精度的同時提高靈敏度的方案顯得尤為重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種高靈敏度和高精度的光纖識別標(biāo)定方法及系統(tǒng)，其保證 定位精度的同時提高靈敏度，降低了誤報(bào)率。
[0009] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0010] 一種高靈敏度和高精度的光纖識別標(biāo)定方法，該方法包括：
[0011] 激光光源1輸出的光源依次經(jīng)過聲光調(diào)制器AOM、光纖波分復(fù)用器WDMl與光纖耦 合器1和環(huán)形器后射入光纖A中，在所述光纖A中產(chǎn)生背向瑞利散射光，并經(jīng)過依次經(jīng)過所 述環(huán)形器與WDM2后，傳送至光電探測器1 ;
[0012] 激光光源2輸出的光源依次經(jīng)過WDMl與光纖耦合器1后分為兩路，一路記為Tl 光，其通過環(huán)形器和光纖A，傳送至光纖耦合器2 ;另一路記為T2光，其通過光纖B，傳送至 光纖耦合器2 ;T1光與T2光在光纖耦合器2中匯合產(chǎn)生干涉，并經(jīng)過光纖C傳送至光電探 測器2中；
[0013] 當(dāng)所述光電探測器1與光電探測器2的輸出結(jié)果均顯示有外界擾動時，根據(jù)所述 光電探測器1的數(shù)據(jù)來進(jìn)行光纖的識別標(biāo)定。
[0014] 進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述光電探測器1的數(shù)據(jù)來進(jìn)行光纜的識別標(biāo)定包括：
[0015] 當(dāng)光纖A上未發(fā)生擾動時，對應(yīng)的曲線穩(wěn)定，當(dāng)發(fā)生擾動時，該曲線的對應(yīng)位置將 發(fā)生劇烈的波動，通過比較擾動前后的曲線來進(jìn)行擾動位置的識別標(biāo)定。
[0016] 進(jìn)一步的，所述通過比較擾動前后的曲線來進(jìn)行擾動位置的識別標(biāo)定包括：
[0017] 通過比較比較擾動前后的曲線，獲得差分曲線；
[0018] 所述差分曲線的波峰峰值點(diǎn)τ與擾動事件發(fā)生點(diǎn)到光纖A前端的距離L有如下 關(guān)系：τ= 2nL/c;其中，η為光纖折射率，c為真空中的光速；
[0019] 所述差分曲線的波峰寬度Δζ與激光光源輸出的光源寬度Tp相關(guān)，表示為：ΛΖ = cTp/2n〇
[0020] 一種高靈敏度和高精度的光纖識別標(biāo)定系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：激光光源1-2、聲光調(diào) 制器AOM、光纖波分復(fù)用器WDM1-2、光纖耦合器1-2、光纖A-C與光電探測器1-2 ;
[0021] 激光光源1輸出的光源依次經(jīng)過聲光調(diào)制器AOM、光纖波分復(fù)用器WDMl與光纖耦 合器1和環(huán)形器后射入光纖A中，在所述光纖A中產(chǎn)生背向瑞利散射光，并經(jīng)過依次經(jīng)過所 述環(huán)形器與WDM2后，傳送至光電探測器1 ;
[0022] 激光光源2輸出的光源依次經(jīng)過WDMl與光纖耦合器1后分為兩路，一路記為Tl 光，其通過環(huán)形器和光纖A，傳送至光纖耦合器2 ;另一路記為T2光，其通過光纖B，傳送至 光纖耦合器2 ;T1光與T2光在光纖耦合器2中匯合產(chǎn)生干涉，并經(jīng)過光纖C傳送至光電探 測器2中；
[0023] 當(dāng)所述光電探測器1與光電探測器2的輸出結(jié)果均顯示有外界擾動時，根據(jù)所述 光電探測器1的數(shù)據(jù)來進(jìn)行光纖的識別標(biāo)定。
[0024] 進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述光電探測器1的數(shù)據(jù)來進(jìn)行光纜的識別標(biāo)定包括：
[0025] 當(dāng)光纖A上未發(fā)生擾動時，對應(yīng)的曲線穩(wěn)定，當(dāng)發(fā)生擾動時，該曲線的對應(yīng)位置將 發(fā)生劇烈的波動，通過比較擾動前后的曲線來進(jìn)行擾動位置的識別標(biāo)定。
[0026] 進(jìn)一步的，所述通過比較擾動前后的曲線來進(jìn)行擾動位置的識別標(biāo)定包括：
[0027] 通過比較比較擾動前后的曲線，獲得差分曲線；
[0028] 所述差分曲線的波峰峰值點(diǎn)τ與擾動事件發(fā)生點(diǎn)到光纖A前端的距離L有如下 關(guān)系：τ= 2nL/c;其中，η為光纖折射率，c為真空中的光速；
[0029] 所述差分曲線的波峰寬度Δζ與激光光源輸出的光源寬度Tp相關(guān)，表示為：Az= cTp/2n〇
[0030] 由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本方案的采用兩個激光光源與兩個光電 探測器，其中激光光源1輸出脈沖光，最終被光電探測器1接收；激光光源2輸出連續(xù)光，最 終被光電探測器2接收；而光電探測器1接收的數(shù)據(jù)精確度較高，光電探測器2的數(shù)據(jù)靈敏 度較高，并且只有在兩個光電探測器的輸出結(jié)果均顯示有外界擾動時，才根據(jù)光電探測器1 的數(shù)據(jù)進(jìn)行光纖的識別標(biāo)定，不僅保證定位精度還提高靈敏度，降低了誤報(bào)率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用 的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 附圖。
[0032] 圖1為本發(fā)明【背景技術(shù)】提供的P-OTDR技術(shù)的原理圖；
[0033] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種高靈敏度和高精度的光纖識別標(biāo)定方法的示 意圖；
[0034] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的獲得用于光纖識別標(biāo)定數(shù)據(jù)的原理圖；
[0035] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例一提供的發(fā)生擾動與未發(fā)生擾動時的曲線對比圖；
[0036] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例一提供的高靈敏度數(shù)據(jù)的原理圖；
[0037] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例一提供的激光光源輸出的光脈沖示意圖；
[0038] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例一提供的光電探測器1輸出結(jié)果的示意圖；
[0039] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例一提供的發(fā)生振動與未發(fā)生振動時光電探測器2輸出結(jié)果的 示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0040] 下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整 地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本 發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施 例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0041] 實(shí)施例一
[0042] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種高靈敏度和高精度的光纖識別標(biāo)定方法的示 意圖。如圖2所示，該方法可以包括：
[0043] 激光光源1輸出的光源依次經(jīng)過聲光調(diào)制器Α0Μ、光纖波分復(fù)用器WDMl與光纖耦 合器1和環(huán)形器后射入光纖A中，在所述光纖A中產(chǎn)生背向瑞利散射光，并經(jīng)過依次經(jīng)過所 述環(huán)形器與WDM2后，傳送至光電探測器1 ;
[0044] 激光光源2輸出的光源依次經(jīng)過WDMl與光纖耦合器1后分為兩路，一路記為Tl 光，其通過環(huán)形器和光纖A，傳送至光纖耦合器2 ;另一路記為T2光，其通過光纖B，傳送至 光纖耦合器2 ;T1光與T2光在光纖耦合器2中匯合產(chǎn)生干涉，并經(jīng)過光纖C傳送至光電探 測器2中；
[0045] 當(dāng)所述光電探測器1與光電探測器2的輸出結(jié)果均顯示有外界擾動時，根據(jù)所述 光電探測器1的數(shù)據(jù)來進(jìn)行光纖的識別標(biāo)定。
[0046] 圖2中還將相關(guān)器件分為主機(jī)部分、連續(xù)盒1與連續(xù)盒2,其之間通過光纜相連。
[0047] 具體來說，本發(fā)明實(shí)施例中方案可以分為兩部分：1)激光光源1輸出脈沖光，最終 獲得的數(shù)據(jù)精度較高可以用于光纖的識別標(biāo)定；2)激光光源2輸出連續(xù)光，最終獲得的數(shù) 據(jù)靈敏度較高，可以用于降低誤報(bào)率。
[0048] 如圖3所示，其獲得的數(shù)據(jù)精度較高。如前所述，激光光源1輸出的光源依次經(jīng)過 聲光調(diào)制器AOM、光纖波分復(fù)用器WDMl與光纖耦合器1和環(huán)形器后射入光纖A中，在所述光 纖A中產(chǎn)生背向瑞利散射光，并經(jīng)過依次經(jīng)過所述環(huán)形器與WDM2后，傳送至光電探測器1。
[0049] 本發(fā)明實(shí)施例中，采用窄線寬脈沖激光器作為激光光源，光源相干時間大于輸出 光脈沖寬度。在光源脈沖寬度范圍內(nèi)，不同散射光波的相干作用導(dǎo)致探測到的后向瑞利散 射波形具有類似散斑的形狀，通過檢測外界擾動引起背向瑞利散射光波干涉光強(qiáng)在振動作 用下的突變，可以實(shí)現(xiàn)擾動的探測和定位。
[0050] 具體來說，當(dāng)擾動作用在光纖A上時，由于彈光效應(yīng)，光纖A上相應(yīng)位置的折射率 將發(fā)生變化，并導(dǎo)致光波的相位被調(diào)制。由于干涉作用，相位的變化將導(dǎo)致后向散射相干光 強(qiáng)的變化。光強(qiáng)變化的時刻與振動的位置相對應(yīng)，從而可以得到擾動發(fā)生的位置信息。
[0051] 如圖4所示，當(dāng)光纖A上未發(fā)生擾動時，對應(yīng)的曲線穩(wěn)定，當(dāng)發(fā)生擾動時，該曲線的 對應(yīng)位置將發(fā)生劇烈的波動，通過比較擾動前后的曲線來進(jìn)行擾動位置的識別標(biāo)定：具體 的：通過比較比較擾動前后的曲線，獲得差分曲線；所述差分曲線的波峰峰值點(diǎn)τ與擾動 事件發(fā)生點(diǎn)到光纖A前端的距離L有如下關(guān)系：τ= 2nL/c;其中，η為光纖折射率，c為 真空中的光速；所述差分曲線的波峰寬度△ζ與激光光源輸出的光源寬度Tp相關(guān)，表示為： Δζ=cTp/2n〇
[0052] 如圖5所示，其獲得的數(shù)據(jù)靈敏度較高。如前所述，激光光源2輸出的光源依次經(jīng) 過WDMl與光纖耦合器1后分為兩路，一路記為Tl光，其通過環(huán)形器和光纖A，傳送至光纖 親合器2 ;另一路記為T2光，其通過光纖B，傳送至光纖親合器2 ;T1光與T2光在光纖親合 器2中匯合產(chǎn)生干涉，并經(jīng)過光纖C傳送至光電探測器2中。光電探測器2接收到的光強(qiáng) 可以表示為：A㈧=A4l+c〇S[A^^)]j，其中，~^}為外界振動導(dǎo)致的相位調(diào)制，1()為干涉 儀輸出脈沖光強(qiáng)。
[0053] 本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)光電探測器2的結(jié)果來判斷當(dāng)前是否發(fā)生擾動，即只有當(dāng) 光電探測器1-2均顯示有外界擾動時，才認(rèn)為發(fā)生了擾動事件，從而可以降低了誤報(bào)率。
[0054] 另一方面，還基于本發(fā)明的上述方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
[0055] 激光光源1脈沖調(diào)制后，中心波長為1550nm，線寬為1kHz，光源輸出光脈沖如圖2 所示，脈沖寬度為〇. 2μs，輸出峰值功率為10mW，重復(fù)頻率為IOkHz。
[0056] 光電探測器1和2采集光強(qiáng)信號后，通過采集卡進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信號輸入至 計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。光電探測器1的信號采用移動平均與差分進(jìn)行處理，10個周期平均后的 差值如圖7所示，其中，80m和625m處為誤報(bào)，595m處為真實(shí)報(bào)警。從圖7所示結(jié)果中，僅 根據(jù)光電探測器1的信息并不能完全有效地區(qū)分真實(shí)擾動（振動）和誤報(bào)。
[0057] 為了進(jìn)一步區(qū)分外界振動的真實(shí)性，應(yīng)用圖5所示的原理在有、無振動條件下定 位進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研宄，對應(yīng)的輸出信號分別如圖8所示。當(dāng)有振動發(fā)生時，干涉儀輸出信號峰 峰值為4. 51V(圖8中振幅較大的曲線部分）；而無振動發(fā)生時，峰峰差僅為0. 59V(圖8中 振幅較小的曲線部分）。因此，可以將光電探測器2輸出信號峰峰值差作為判斷有無振動發(fā) 生的特征變量。
[0058] 為了確定判斷振動發(fā)生的信號峰峰值差的閾值，將有無振動發(fā)生時的光電探測器 2輸出信號峰峰值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對有、無振動條件下光電探測器2輸出信號峰峰值進(jìn)行了 100次采樣，本次實(shí)驗(yàn)最終選定振動判斷閾值為〇. 80V，即光電探測器2輸出信號峰峰值差 >0. 80V時，認(rèn)為有振動發(fā)生，否則，視為誤報(bào)。
[0059] 本發(fā)明實(shí)施例中采用兩個激光光源與兩個光電探測器，其中激光光源1輸出脈沖 光，最終被光電探測器1接收；激光光源2輸出連續(xù)光，最終被光電探測器2接收；而光電探 測器1接收的數(shù)據(jù)精確度較高，光電探測器2的數(shù)據(jù)靈敏度較高，并且只有在兩個光電探測 器的輸出結(jié)果均顯示有外界擾動時，才根據(jù)光電探測器1的數(shù)據(jù)進(jìn)行光纖的識別標(biāo)定，不 僅保證定位精度還提高靈敏度，降低了誤報(bào)率。
[0060] 實(shí)施例二
[0061] 本發(fā)明實(shí)施例二提供一種高靈敏度和高精度的光纖識別標(biāo)定系統(tǒng)，該方系統(tǒng)包 括：激光光源1-2、聲光調(diào)制器AOM、光纖波分復(fù)用器WDM1-2、光纖耦合器1-2、光纖A-C與光 電探測器1-2 ;
[0062] 激光光源1輸出的光源依次經(jīng)過聲光調(diào)制器AOM、光纖波分復(fù)用器WDMl與光纖耦 合器1和環(huán)形器后射入光纖A中，在所述光纖A中產(chǎn)生背向瑞利散射光，并經(jīng)過依次經(jīng)過所 述環(huán)形器與WDM2后，傳送至光電探測器1 ;
[0063] 激光光源2輸出的光源依次經(jīng)過WDMl與光纖耦合器1后分為兩路，一路記為Tl 光，其通過環(huán)形器和光纖A，傳送至光纖耦合器2 ;另一路記為T2光，其通過光纖B，傳送至 光纖耦合器2 ;T1光與T2光在光纖耦合器2中匯合產(chǎn)生干涉，并經(jīng)過光纖C傳送至光電探 測器2中；
[0064] 當(dāng)所述光電探測器1與光電探測器2的輸出結(jié)果均顯示有外界擾動時，根據(jù)所述 光電探測器1的數(shù)據(jù)來進(jìn)行光纖的識別標(biāo)定。
[0065] 進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述光電探測器1的數(shù)據(jù)來進(jìn)行光纜的識別標(biāo)定包括：
[0066] 當(dāng)光纖A上未發(fā)生擾動時，對應(yīng)的曲線穩(wěn)定，當(dāng)發(fā)生擾動時，該曲線的對應(yīng)位置將 發(fā)生劇烈的波動，通過比較擾動前后的曲線來進(jìn)行擾動位置的識別標(biāo)定。
[0067] 進(jìn)一步的，所述通過比較擾動前后的曲線來進(jìn)行擾動位置的識別標(biāo)定包括：
[0068] 通過比較比較擾動前后的曲線，獲得差分曲線；
[0069] 所述差分曲線的波峰峰值點(diǎn)τ與擾動事件發(fā)生點(diǎn)到光纖A前端的距離L有如下 關(guān)系：τ= 2nL/c;其中，η為光纖折射率，c為真空中的光速；
[0070] 所述差分曲線的波峰寬度Λζ與激光光源輸出的光源寬度Tp相關(guān)，表示為：ΛΖ = cTp/2n〇
[0071] 本實(shí)施例所提供的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可參見圖2方式來設(shè)置。
[0072] 需要說明的是，上述系統(tǒng)中包含的各個功能模塊所實(shí)現(xiàn)的功能的具體實(shí)現(xiàn)方式在 前面的各個實(shí)施例中已經(jīng)有詳細(xì)描述，故在這里不再贅述。
[0073] 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，僅以上述各功能 模塊的劃分進(jìn)行舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模 塊完成，即將系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功 能。
[0074] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范 圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種高靈敏度和高精度的光纖識別標(biāo)定方法，其特征在于，該方法包括： 激光光源1輸出的光源依次經(jīng)過聲光調(diào)制器AOM、光纖波分復(fù)用器WDM1與光纖耦合器 1和環(huán)形器后射入光纖A中，在所述光纖A中產(chǎn)生背向瑞利散射光，并經(jīng)過依次經(jīng)過所述環(huán) 形器與WDM2后，傳送至光電探測器1 ; 激光光源2輸出的光源依次經(jīng)過WDM1與光纖耦合器1后分為兩路，一路記為T1光，其 通過環(huán)形器和光纖A，傳送至光纖耦合器2 ;另一路記為T2光，其通過光纖B，傳送至光纖耦 合器2 ;T1光與T2光在光纖耦合器2中匯合產(chǎn)生干涉，并經(jīng)過光纖C傳送至光電探測器2 中； 當(dāng)所述光電探測器1與光電探測器2的輸出結(jié)果均顯示有外界擾動時，根據(jù)所述光電 探測器1的數(shù)據(jù)來進(jìn)行光纖的識別標(biāo)定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述光電探測器1的數(shù)據(jù)來進(jìn)行 光纜的識別標(biāo)定包括： 當(dāng)光纖A上未發(fā)生擾動時，對應(yīng)的曲線穩(wěn)定，當(dāng)發(fā)生擾動時，該曲線的對應(yīng)位置將發(fā)生 劇烈的波動，通過比較擾動前后的曲線來進(jìn)行擾動位置的識別標(biāo)定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述通過比較擾動前后的曲線來進(jìn)行擾 動位置的識別標(biāo)定包括： 通過比較比較擾動前后的曲線，獲得差分曲線； 所述差分曲線的波峰峰值點(diǎn)t與擾動事件發(fā)生點(diǎn)到光纖A前端的距離L有如下關(guān)系： T = 2nL/c ;其中，n為光纖折射率，C為真空中的光速； 所述差分曲線的波峰寬度Az與激光光源輸出的光源寬度TP相關(guān)，表示為：AZ = cTp/2n〇
4. 一種高靈敏度和高精度的光纖識別標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：激光光源 1-2、聲光調(diào)制器AOM、光纖波分復(fù)用器WDM1-2、光纖耦合器1-2、光纖A-C與光電探測器 1-2 ； 激光光源1輸出的光源依次經(jīng)過聲光調(diào)制器AOM、光纖波分復(fù)用器WDM1與光纖耦合器 1和環(huán)形器后射入光纖A中，在所述光纖A中產(chǎn)生背向瑞利散射光，并經(jīng)過依次經(jīng)過所述環(huán) 形器與WDM2后，傳送至光電探測器1 ; 激光光源2輸出的光源依次經(jīng)過WDM1與光纖耦合器1后分為兩路，一路記為T1光，其 通過環(huán)形器和光纖A，傳送至光纖耦合器2 ;另一路記為T2光，其通過光纖B，傳送至光纖耦 合器2 ;T1光與T2光在光纖耦合器2中匯合產(chǎn)生干涉，并經(jīng)過光纖C傳送至光電探測器2 中； 當(dāng)所述光電探測器1與光電探測器2的輸出結(jié)果均顯示有外界擾動時，根據(jù)所述光電 探測器1的數(shù)據(jù)來進(jìn)行光纖的識別標(biāo)定。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)所述光電探測器1的數(shù)據(jù)來進(jìn)行 光纜的識別標(biāo)定包括： 當(dāng)光纖A上未發(fā)生擾動時，對應(yīng)的曲線穩(wěn)定，當(dāng)發(fā)生擾動時，該曲線的對應(yīng)位置將發(fā)生 劇烈的波動，通過比較擾動前后的曲線來進(jìn)行擾動位置的識別標(biāo)定。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述通過比較擾動前后的曲線來進(jìn)行擾 動位置的識別標(biāo)定包括： 通過比較比較擾動前后的曲線，獲得差分曲線； 所述差分曲線的波峰峰值點(diǎn)T與擾動事件發(fā)生點(diǎn)到光纖A前端的距離L有如下關(guān)系： T = 2nL/c ;其中，n為光纖折射率，C為真空中的光速； 所述差分曲線的波峰寬度Az與激光光源輸出的光源寬度TP相關(guān)，表示為：AZ = cTp/2n〇
【文檔編號】G01B11/00GK104482858SQ201410822128
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月24日
【發(fā)明者】林明霞 申請人:北京奧普科達(dá)科技有限公司