[实用新型]一种可寻障布里渊光时域分析仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光纤布里渊光时域分析仪，尤其是涉及一种可寻障布里渊光时域分析仪。

背景技术

光纤传感作为七十年代发展起来的新型传感技术，与常规传感器相比，有很多优点：抗电磁干扰，电绝缘，耐腐蚀，灵敏度高，重量轻，体积小，外形可变，成本低等。而在光纤传感领域，分布式的光纤传感器充分利用了光纤一维空间连续分布的特点，可以准确地测出光纤沿线上任一点被测量场（温度、应力、振动）在时间和空间上的信息分布，能做到对大型基础工程设施的每一个部位像人的神经系统一样进行感知、远程监测和监控。

基于光纤布里渊散射放大效应原理的布里渊光时域分析仪（BOTDA）近年来发展迅速，这类传感器通过检测光纤各位置受激布里渊散射光相对入射光的频移量来实现分布式传感器对各种参数的测量，其优点是测量的动态范围大，精度高。但是由于布里渊光时域分析仪中探测器所接收的光信号是由另一端的光源发出，当探测光纤发生断裂后，光源发出的光将无法到达探测器，因此，布里渊光时域分析仪不但无法检测光纤断点，而且将无法正常工作。布里渊光时域反射仪（BOTDR）虽然同时具备对光纤进行分布式传感和故障检测的功能，但是其布里渊背向散射的强度极其微弱，测量的精度远不如布里渊光时域分析仪。申请号为201010229974.9的专利公开了一种在环路形光纤传感器中加入光纤寻障功能的装置，采用多个光开关来控制光纤传感与寻障模块的工作状态，但是该方法最大的一个缺点就是装置较为复杂。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在探测光纤断裂情况下可以检测到断点位置，且结构简单，易实现的可寻障布里渊光时域分析仪。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种可寻障布里渊光时域分析仪，包括布里渊光时域分析模块、光纤寻障模块、分路器模块和探测光纤，所述的分路器模块设有两个光信号输入端口和一个光信号输出端口，所述的布里渊光时域分析模块的第一光信号输出端口与所述的分路器模块的第一光信号输入端口连接，所述的光纤寻障模块与所述的分路器模块的第二光信号输入端口连接，所述的分路器模块的光信号输出端口与所述的探测光纤的输入端口连接，所述的布里渊光时域分析模块的第二光信号输出端口与所述的探测光纤的输出端口连接。

所述的分路器模块可以是光路切换用的1×2光开关，也可以是不同波长复合的光波分复用器。

所述的光纤寻障模块可以是光时域反射计OTDR，也可以是简易的光纤寻障仪。

更进一步，分路器模块与探测光纤之间还设置有2×2光开关，所述的2×2光开关设有两个输入端口和两个输出端口，所述的分路器模块的光信号输出端口和所述的布里渊光时域分析模块的第二光信号输出端口分别与所述的2×2光开关的两个输入端口连接，所述的探测光纤的输入端口和输出端口分别于与所述的2×2光开关的两个输出端口连接。通过所述的2×2光开关的工作模式切换，可以实现双向的光纤损耗分布测量以及断裂故障监测，并且有效提高长距离光纤的损耗/故障测量精度。

本实用新型的有益效果：（1）提供一种结构更为简单可寻障的布里渊光时域分析仪；（2）通过选用波分复用器型分路器模块，可以实现光纤温度、应变以及光纤损耗/故障的同时监测，并且由于波分复用器为无源器件，长期可靠性更高；（3）通过增加2×2光开关，还可以实现双向的光纤损耗/故障测量，并有效提高长距离光纤的损耗/故障测量精度。

附图说明

图1为本实用新型一种可寻障布里渊光时域分析仪的结构示意图；

图2为本实用新型一种可双向寻障布里渊光时域分析仪的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1：

如图1所示，一种可寻障布里渊光时域分析仪，包括布里渊光时域分析模块1、光纤寻障模块2、分路器模块3和探测光纤4。其中布里渊光时域分析模块1设有两个光信号输出端口11和12，分路器模块3设有两个光信号输入端口31和32以及一个光信号输出端口33。布里渊光时域分析模块的第一光信号输出端口11与分路器模块的第一光信号输入端口31连接，光纤寻障模块2与分路器模块的第二光信号输入端口32连接，分路器模块的光信号输出端口33与探测光纤4的输入端口连接，布里渊光时域分析模块的第二光信号输出端口12与探测光纤4的输出端口连接。

光纤寻障模块2可以选用光时域反射计OTDR，也可以选用不带损耗分布曲线的简易寻障仪。本实施例中选用通信中应用较广泛的OTDR。