[发明专利]基于POTDR系统的测扰动的光缆布线结构

说明书

本发明公开了一种基于POTDR系统的测扰动的光缆布线结构，包括脉冲激光器、起偏器、耦合器、检偏器、探测器、信号采集模块、信号处理模块、光缆和垫底线；所述光缆水平地弯曲排布在垫底线上，所述垫底线用于对光缆产生垫底高度，令光缆受到竖直方向压力时在竖直方向产生弯曲。所述光缆呈“S”形布置在所述垫底线上；或盘绕成多个圆圈布置在垫底线上，所述圆圈的圆心分布在所述垫底线上且相邻圆心间的距离相同，所述圆圈大小相同且互不重合；或所述圆圈大小相同且相邻圆圈之间部分重合。与平直式布线相比，本发明不仅有效铺设面积更大，而且能在一样的应力变化下，造成光缆更大程度上的弯曲，极大地提高POTDR系统的灵敏度，提高入侵检测的准确性。

技术领域

本发明涉及偏振光时域反射探测领域，尤其涉及一种基于POTDR系统的测扰动的光缆布线结构。

背景技术

偏振光时域反射计(Polarization Optical Time-Domain Reflectometer，POTDR)通过探测光纤中光波偏振态的变化，可实现对光纤所受扰动的分布式测量，在周界安防领域有巨大的应用潜力。然而，目前对于POTDR的传感研究中，多数为直接将振动信号加载在裸光纤上。但是裸光纤易折易断，难以直接被用于室外或者室内的实际测量任务中。在实际应用中往往需要采用对光纤具有良好保护作用的光缆作为感应介质。在采用光缆进行的POTDR实验中，我们发现POTDR系统只有对外界较大的扰动才会产生较为明显的响应，对于较小的外界扰动，有时并不会产生响应。光缆中光波偏振态的变化主要由双折射的变化所引起，而到目前为止，光缆布线方式基本采用平直式布线，几乎没有关于提高光缆的双折射灵敏度的光缆布线方式研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：

为了充分发挥全分布式POTDR系统在振动检测方面的优越性，提高光缆的双折射灵敏度，以便进一步提高该系统在安保等方面应用的普遍性，本发明提出一种基于POTDR系统的测扰动的光缆布线结构。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本发明提出一种基于POTDR系统的测扰动的光缆布线结构，包括脉冲激光器、起偏器、耦合器、检偏器、探测器、信号采集模块、信号处理模块、光缆和垫底线；

所述脉冲激光器发出激光，经过起偏器输入耦合器的一端；所述耦合器的第二端连接光缆，激光经过耦合器进入所述光缆；耦合器的第三端依次连接检偏器、探测器、信号采集模块和信号处理模块，部分光在光缆内由于散射返回耦合器进入检偏器，被探测器收集传送给信号采集模块和信号处理模块；所述光缆水平地弯曲排布在垫底线上，所述垫底线用于对光缆产生垫底高度，令光缆受到竖直方向压力时在竖直方向产生弯曲。

如前所述的基于POTDR系统的测扰动的光缆布线结构，进一步地：所述光缆呈“S”形布置在所述垫底线上。

如前所述的基于POTDR系统的测扰动的光缆布线结构，进一步地：所述光缆盘绕成圆圈布置在垫底线上，所述圆圈的圆心分布在所述垫底线上且相邻圆心间的距离相同，所述圆圈大小相同且互不重合。

如前所述的基于POTDR系统的测扰动的光缆布线结构，进一步地：所述光缆盘绕成圆圈布置在垫底线上，所述圆圈的圆心分布在所述垫底线上且相邻圆心间的距离相同，所述圆圈大小相同且相邻圆圈之间部分重合。

如前所述的基于POTDR系统的测扰动的光缆布线结构，进一步地：所述垫底线的直径为3mm。

如前所述的基于POTDR系统的测扰动的光缆布线结构，进一步地：所述光缆的弯曲半径不小于20mm。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

与一般的平直式布线相比，本发明所述的布线结构不仅有效铺设面积更大，而且能在一样的应力变化下，造成光缆更大程度上的弯曲，极大地提高POTDR系统的灵敏度，极大提高入侵检测的准确性。

附图说明