[发明专利]基于3×3耦合器的Sagnac环形管道安全监测系统

摘要

基于3×3耦合器的Sagnac环形管道安全监测系统，属于光学传感器技术领域。其使用在沿管道铺设的光缆作为传感光纤，当管道附近发生破坏性扰动时，会在地表产生振动声源，经由土层作为传播介质，对光缆中的光纤产生局部的振动作用，这种振动会对光纤中传播的光信号进行调制，在光缆的终端利用光信号接收转换装置获得所需要的结果，并进行数据信号分析处理和安全性评价。光纤沿管道铺设，位于管道下方，外部为胶层保护，在激励端和接收端引出以串联方式连接用于激励和接收信号。本发明可解决其它方法不能对可能的破坏性行为，特别是低频扰动行为进行即时监测，无法对被破坏或扰动地点进行即时定位的现状，使监测时间、范围和判断精度得到了有效的提升。

主权项

基于3×3耦合器的Sagnac环形管道安全监测系统，，其包括光源（1）、起偏器（2）、光隔离器（3）、2×1耦合器（4）、3×3耦合器（5），第一保偏器（61）、第二保偏器（62）、传感光纤（7）、压电陶瓷相位偏置补偿器（8）以及信号采集装置（9）；其特征在于：光源（1）发出的激光通过起偏器（2）和光隔离器（3），通过2×1耦合器（4）进入3×3耦合器（5）后形成两个光回路结构；光在回路中形成分别经过第一保偏器（61）、第二保偏器（62）及压电陶瓷相位偏置补偿器（8）和分别经过压电陶瓷相位偏置补偿器（8）、第二保偏器（62）、第一保偏器（61）的正反两个方向的传播回路，并最终光路在3×3耦合器（5）中形成3路干涉光，其中一路经耦合器（4）由信号采集装置（9）接收进行分析处理，另外两路直接从3×3耦合器（5）干涉后由信号采集装置（9）接收，并进行分析处理。