[发明专利]一种混沌激光干涉型多防区入侵目标预警系统

摘要

本发明公开了一种混沌激光干涉型多防区入侵目标预警系统，是将混沌激光源发出的混沌激光经调制后分为三路，使波长的范围不同的三路光混合注入光路，探测光经过引导光纤后分为两路连接布设在不同防区的传感探头，分别监测不同防区内的入侵情况。当防区受到入侵，通过信号处理装置控制声光调制器与光开关，改变输入光路中的光信号并将其传输到对应防区的光电探测器，完成光电转换后经信号处理装置引爆防区内的地雷。该装置利用混沌激光的宽谱和相关原理，提高装置对声音信号的灵敏程度，并利用光开关和光滤波片实现多防区的实时监控和控制，同时，该装置通过ARM模块实现对信号的实时处理及对雷区的实时控制，可有效预警重要场所防区内的入侵。

主权项

1.一种混沌激光干涉型多防区入侵目标预警系统，其特征在于，包括：由半导体激光器（1）、偏振控制器（2）、第一光纤耦合器（3）、可调光衰减器（4）、光纤发射镜（5）和隔离器（6）构成的混沌激光器（7），声光调制器（8），光开关（9），第一光滤波片（10），第二光滤波片（11），第二光纤耦合器（12），第三光纤耦合器（13），光纤多路耦合器（14），延迟光纤（15），第四光纤耦合器（16），引导光纤（17），第五光纤耦合器（18），第三光滤波片（19），第六光纤耦合器（20），第一单路光电探测器（22），第一信号处理装置（23），由第一光纤声音探头（21）和第一雷区（24）组成的第一防区（25），第四光滤波片（26），第七光纤耦合器（27），第二单路光电探测器（29），第二信号处理装置（30），由第二光纤声音探头（28）和第二雷区（31）组成的第二防区（32），双路光电探测器（33），数据采集卡（34），计算机（35）和第三信号处理装置（36）；其中，所述的半导体激光器（1）经偏振控制器（2）连接到第一光纤耦合器（3）的a输入端；所述的偏振控制器（2）用于调节反馈到半导体激光器（1）的光偏振态；所述的第一光纤耦合器（3）的b输出端连接可调光衰减器（4）以调节光功率，可调光衰减器（4）连接光纤发射镜（5）组成反馈腔；所述的第一光纤耦合器（3）的c输出端连接隔离器（6）的输入端，所述的隔离器（6）的输出端作为混沌激光器（7）的信号输出端连接到声光调制器（8）的a输入端以对混沌激光进行调制；调制后经声光调制器（8）的b端口进入光开关（9）的a输入端，将光开关（9）的光开关全部闭合，调制后的混沌激光分别从光开关（9）的b、c、d三个端口输出；所述的光开关（9）的b、c输出端分别经第一光滤波片（10）、第二光滤波片（11）连接到第二光纤耦合器（12）的c、b输入端；所述的光开关（9）的d输出端连接到第三光纤耦合器（13）的b输入端；所述的第二光纤耦合器（12）的a输出端连接到第三光纤耦合器（13）的c输入端；所述的第三光纤耦合器（13）的a输出端接入光纤多路耦合器（14）的c输入端；所述的光纤多路耦合器（14）的d端口经延迟光纤（15）后连接第四光纤耦合器（16）的c端口；所述的光纤多路耦合器（14）的e端口不接任何器件；所述的光纤多路耦合器（14）的f端口连接到第四光纤耦合器（16）的b端口；所述的第四光纤耦合器（16）的a端口经引导光纤（17）后连接到第五光纤耦合器（18）的a端口；所述的第五光纤耦合器（18）的c端口经第三光滤波片（19）连接到第六光纤耦合器（20）的a端口；所述的第六光纤耦合器（20）的c端口连接第一光纤声音探头（21）；所述的第六光纤耦合器（20）的b端口经第一单路光电探测器（22）后连接第一信号处理装置（23）的输入端；所述的第一信号处理装置（23）的输出端连接第一雷区（24）；所述的第五光纤耦合器（18）的b端口经第四光滤波片（26）连接到第七光纤耦合器（27）的a端口；所述的第七光纤耦合器（27）的c端口连接第二光纤声音探头（28）；所述的第七光纤耦合器（27）的b端口经第二单路光电探测器（29）后连接第二信号处理装置（30）的输入端；所述的第二信号处理装置（30）的输出端连接第二雷区（31）；所述的光纤多路耦合器（14）的a、b输出端分别连接双路光电探测器（33）的c、b输入端；所述的双路光电探测器（33）a输出端连接数据采集卡（34）的输入端；所述的数据采集卡（34）的输出端连接计算机（35）的输入端进行显示；所述的计算机（35）的输出端连接第三信号处理装置（36）的a输入端；所述的第三信号处理装置（36）的b、c输出端分别连接声光调制器（8）的c控制端和光开关（9）的e控制端。