[发明专利]基于四芯光纤的分布式正交矢量扰动传感系统

权利要求书

1.一种基于四芯光纤的分布式正交矢量扰动传感系统，该系统由光源(1)，1×2光纤分光器(2)，两个三端口光纤环形器(3)和(4)，两个2×2光纤耦合器(5)和(6)，四芯光纤(7)，X方向扰动的两个光电探测器(11)和(12)及其差动信号放大处理电路(15)，Y方向扰动的两个光电探测器(13)和(14)以及差动信号放大处理电路(16)组成；其结构特征为：由光源(1)发出的光脉冲，经1×2光纤分光器(2)后，分别输入X和Y方向两个正交独立的扰动探测系统，对于X方向探测系统而言，来自1×2光纤分光器(2)的光脉冲经过三端口光纤环形器(3)后，抵达2×2光纤耦合器(5)，该脉冲光被2×2光纤耦合器分成两路，传送到四芯光纤(7)的用于探测X方向扰动的一对纤芯(7X)，探测X方向扰动的两路后向瑞利散射光沿着(7X)的两个纤芯传回耦合器(5)，两路后向瑞利散射光发生干涉，相干信号分别被X方向扰动探测系统的两路光电探测器(11)和光电探测器(12)所接收，经过差动信号放大处理电路(15)后，X方向测量结束；对于Y方向扰动探测系统而言，使用了四芯光纤中的其余两个纤芯(7Y)，其信号探测过程与X方向扰动相同。

2.根据权利要求1所述的一种基于四芯光纤的分布式正交矢量扰动传感系统，其特征是：该系统可以使用实心正交对称分布四芯光纤，或者中空保偏式四芯光纤。

3.根据权利要求1所述的一种基于四芯光纤的分布式正交矢量扰动传感系统，其特征是：系统可以使用激光光源，也可以使用白光光源。

4.根据权利要求1所述的一种基于四芯光纤的分布式正交矢量扰动传感系统，其特征是：该系统的X方向和Y方向扰动探测系统中的两路接收光信号的传输光纤长度相等。

5.根据权利要求1所述的一种基于四芯光纤的分布式正交矢量扰动传感系统，其特征是：X方向扰动的两个光电探测器(11)或(12)前加一个光衰减器(8)进行预调节。

6.根据权利要求1所述的一种基于四芯光纤的分布式正交矢量扰动传感系统，其特征是：Y方向扰动的两个光电探测器(13)或(14)前加一个光衰减器(9)进行预调节。

7.根据权利要求1所述的一种基于四芯光纤的分布式正交矢量扰动传感系统，其特征是：在四芯光纤末端连接反射器(17)