[实用新型]光纤环长度测量及扰动点定位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光纤环长度测量及扰动点定位装置。 

背景技术

光纤是现代通讯领域重要的设施，借助光纤将信号快速、超远距离地进行传送。为了保证通讯的稳定性和通讯效果，需要测量光纤环长度或对光纤线路上的扰动进行准确定位。 

目前缺乏同时完成光纤环长度测量和对光纤线路上的扰动进行准确定位的系统，而且绝大多数关于长距离定位系统的研究还停留在点式传感再集合的方式上。关于分布式光纤传感技术绝大多数停留在经典的干涉理论研究上，以及少量的多芯光纤干涉技术研究上。目前能够实际使用的技术包括多芯技术和单芯技术。 

多芯技术（目前使用的是3芯技术）的初衷是想解决管道系统的扰动破坏定位问题，该系统受温度和偏振态的影响比较大；3芯排列要求很高，导致系统很难在工程中运用。单芯技术的系统比较简练，在某种特定的情况下有很好的运用，但存在特定信号的丢失或检测不出来、无法测量光纤距离等缺陷；同时过于依靠对信号频谱特殊值的获取，造成系统的误差较大。 

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提出一种同时具有测距离和准确定位功能的光纤环长度测量及扰动点定位装置。 

本实用新型的再一个目的是提出一种精度高的光纤环长度测量及扰动点定位装置。 

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案： 

一种光纤环长度测量及扰动点定位装置，所述装置至少包括两个光源发生器、九个光纤耦合器、两个光纤环、相位调制器、以及四个法拉第旋转镜；其中，第一光源发生器连接至第一光纤耦合器，所述第一光纤耦合器分别与第三光纤耦合器和第四光纤耦合器相耦合；所述第三光纤耦合器与所述第四光纤耦合器相耦合；第二光源发生器连接至第二光纤耦合器，所述第二光纤耦合器分别与第五光纤耦合器和第六光纤耦合器相耦合；所述第五光纤耦合器与所述第六光纤耦合器相耦合；所述第三光纤耦合器和所述第五光纤耦合器分别与第七光纤耦合器相耦合；所述第七光纤耦合器连接第一光纤环后连接第一法拉第旋转镜，所述第七光纤耦合器连接第二光纤环后连接第二法拉第旋转镜；所述第四光纤耦合器和所述第六光纤耦合器分别与第八光纤耦合器相耦合；所述第八光纤耦合器连接至相位调制器，所述相位调制器连接第九光纤耦合器，所述第九光纤耦合器分别连接至第三法拉第旋转镜和第四法拉第旋转镜。 

特别是，所述第四法拉第旋转镜通过第三光纤环连接至所述第九光纤耦合器。 

特别是，所述相位调制器为压电陶瓷。 

特别是，所述第一光纤耦合器和所述第二光纤耦合器均为3×3光纤耦合器；其余七个光纤耦合器均为2×2光纤耦合器。 

特别是，所述第一光源发生器为1310nm波长SLED光源，所述第二光源发生器为1550nm波长SLED光源；所述第一法拉第旋转镜和所述第三法拉第旋转镜为1310nm法拉第旋转镜，所述第二法拉第旋转镜和所述第四法拉第旋转镜为 1550nm法拉第旋转镜。 

特别是，所述装置内所有元器件通过光纤线熔接，熔接时的损耗小于等于0.03dB。 

本实用新型光纤环长度测量及扰动点定位装置具有测距离和准确定位的功能，采用相位信号检测方法解决了对轻微扰动信号不敏感的问题。采用两路干涉信号联合求解的方式、通过两路信号消除系统影响（共同项），使得结果更准确、稳定。 

附图说明

图1是本实用新型优选实施例一装置结构示意图； 

图2是本实用新型优选实施例二装置结构示意图。 

图中标记为： 

1、第一光纤耦合器；2、第二光纤耦合器；3、第三光纤耦合器；4、第四光纤耦合器；5、第五光纤耦合器；6、第六光纤耦合器；7、第七光纤耦合器；8、第八光纤耦合器；9、第九光纤耦合器；21、第一光纤环；22、第二光纤环；23、第三光纤环；31、第一法拉第旋转镜；32、第二法拉第旋转镜；33、第三法拉第旋转镜；34第四法拉第旋转镜；41、相位调制器；51、第一光源发生器；52、第二光源发生器；61、扰动点。 

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。 

优选实施例一：