[发明专利]一种基于3×3耦合器方案的全光纤干涉型周界安防系统

说明书

技术领域：

本发明涉及光纤传感及周界安防领域，具体的说是一种基于3×3耦合器方案的全光纤干涉型周界安防系统。

背景技术：

以光纤传感技术为基础的周界安防系统是随着光纤通信技术的发展而逐步发展起来的一种新型周界防入侵技术。与其它类型的监控技术相比,光纤传感技术具有显著的特点。光纤传感以光纤为媒介,光波为信息载体,利用光纤的一维空间连续特性来感知和传输外界测量信号,整个光纤长度上任一点都是敏感点,沿光纤链路不存在检测盲区。光纤既是传感媒质,又是传输介质,使得传感系统的结构也大为简化。光纤本身电绝缘,抗电磁干扰,耐高温高压,耐化学腐蚀,布设灵活,因此适用于各种空间环境,并特别适用于易燃、易爆、强电磁干扰等恶劣环境。此外,光纤传感技术,能与现代通信设备高度融合,易于组建大范围长距离的网络型传感,从而更有利于实现周界安防探测系统。

光纤周界安防系统按照原理分类有强度型、偏振型、相位干涉型等，其中相位干涉型光纤周界安防系统因其灵敏度高、测量精度高而得到最广泛的应用。相位干涉型光纤周界安防系统根据其具体解调方式又可划分为可以准确定位的型、型以及可以按照防区定位的Michelson(M-Z)干涉仪型。定位型光纤周界安防系统依赖光纤中的瑞利散射信号作为信号解调的原始信号，瑞利散射强度比入射信号低50dB以上，属于弱信号探测领域，对光学系统噪声、放大能力及信号采集系统的采样精度及硬件要求提出了非常高的要求，因此也造成了系统成本居高不下，限制了该方案的进一步推广应用。目前防区型光纤周界安防系统虽然采用了干涉的方式，提高了入侵探测的灵敏度，且有成本优势，但由于解调方式的限制，仅能够分析入侵信号的频率及强度信息，并未对相位信息进行完整解调，造成解调信号与实际入侵信号的相关度偏低，在实际应用中会引起大量误报警，漏报警现象的出现，在对安全级别及准确度要求较高的场合，该种方案的应用受到了较大限制。

发明内容：

本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种可以在降低系统成本的前提下实现大于64防区入侵、振动信号的实时在线监测，且能够实现大动态范围信号探测及入侵完整信息还原，大大提高可探测信号的范围及探测准确度，降低甚至消除误报及漏报现象的基于3×3耦合器方案的全光纤干涉型周界安防系统。

本发明通过以下措施达到：