專利名稱：雙向共光路分布式光纖干涉儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙向共光路分布式光纖干 涉儀。
背景技術(shù)：
光纖干涉儀是光纖傳感和檢測技術(shù)中的一種基本光學(xué)結(jié)構(gòu)，是實(shí)現(xiàn)高靈敏
度和高精度測量的關(guān)鍵技術(shù)?，F(xiàn)有傳統(tǒng)的光纖干涉儀結(jié)構(gòu)主要有Michelson千 涉儀、Fabry—Perot干涉儀、環(huán)形腔干涉儀和Mach-Zehnder干涉儀，采用一端 輸入， 一端輸出的單向結(jié)構(gòu)，輸出端得到的光干涉信號是沿光纖分布的所有擾 動(dòng)量的積分，無法分離特定距離上的擾動(dòng)信息，因此無法實(shí)現(xiàn)分布式的檢測。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種能給出光纖沿線 上某個(gè)位置的擾動(dòng)的距離信息，以實(shí)現(xiàn)分布式的測量的雙向共光路分布式光纖 干涉儀。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種雙向共光路分布式光纖干涉 儀，主要包括光纖分光器、光纖隔離器和傳感光纖。兩個(gè)相同的光纖分光器與 傳感光纖共同構(gòu)成等臂長的Mach-Zehnder干涉儀；來自外部系統(tǒng)的激光光源的 光經(jīng)過光隔離器后，采用光纖分光器分成等光強(qiáng)的兩路，分布經(jīng)過不同光纖輸 入到干涉儀的兩端，為了使兩路干涉信號的附加相位差一致，正反兩個(gè)方向的 光進(jìn)入構(gòu)成干涉儀的分光器后，必須通過直通臂直接相連。兩路干涉信號通過 不同的光纖回到接收端，獲得兩路波形一致的干涉信號，用于檢測。 本實(shí)用新型的所述的光纖分光器可采用反射鍍膜式光纖分光器。 由上述結(jié)構(gòu)就構(gòu)成了偏振無關(guān)的雙向共光路光纖干涉儀，從Mach-Zehnder 干涉儀兩端輸出的信號在外界擾動(dòng)的情況下輸出波形一致，時(shí)延不一致的兩組 干涉信號，通過測量兩組信號的時(shí)延，可以分辨出光纖沿線上某處擾動(dòng)的位置 實(shí)現(xiàn)分布式檢測。
本實(shí)用新型所提供的 一 種雙向共光路分布式光纖干涉儀，基于 Mach-Zehnder干涉儀的偏振無關(guān)的雙向共光路光纖千涉儀，利用雙向的干涉信
號之間的位相差給出光纖沿線上某個(gè)位置的擾動(dòng)的距離信息，以實(shí)現(xiàn)分布式的
這種雙向共光路分布式光纖干涉儀，采用共光路的雙向干涉儀結(jié)構(gòu)，簡單 緊湊，成本低，容易實(shí)用化。利用商用偏振無關(guān)的光纖分光器件，可以批量制 作具有高度一致性的千涉儀系統(tǒng)。千涉儀光纖長短可以根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)隨意調(diào)整， 可以適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)的不同情況和要求?？梢曰谛陆ǖ耐ㄐ殴饫|或者原有的通 信光纜來構(gòu)建檢測系統(tǒng)，系統(tǒng)采用全光結(jié)構(gòu)，具有本質(zhì)安全的特點(diǎn)，可應(yīng)用于 各類危險(xiǎn)環(huán)境。
本實(shí)用新型所得到的一種偏振無關(guān)的雙向共光路分布式光纖干涉儀可以用 于光纜、光電復(fù)合電纜的外部安全預(yù)警和定位，對通信光纜的實(shí)時(shí)安全報(bào)警及 準(zhǔn)確定位提供光學(xué)基本結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型提供的偏振無關(guān)的雙向共光路分布式光纖干涉儀，無需在現(xiàn)有 的光纖網(wǎng)絡(luò)上做任何施工，只需在通訊光纖的節(jié)點(diǎn)兩端依照本實(shí)用新型的光學(xué) 結(jié)構(gòu)連接，即可達(dá)到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能，因此，本實(shí)用新型的系統(tǒng)不僅適用于陸 地環(huán)境，也適用于水下環(huán)境，使之使用簡單、適用環(huán)境廣闊。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1工作原理結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖3是本實(shí)用新型的具體應(yīng)用實(shí)施例結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述 實(shí)施例1 -
本實(shí)施例設(shè)計(jì)的雙向共光路分布式光纖千涉儀，它包括光隔離器，傳輸光 纖，光纖分光器和傳感光纖。
如圖l所示偏振無關(guān)的光纖分光器4和5與通信光纜中的光纖61， 62共 同構(gòu)成Mach-Zehnder干涉儀；來自激光光源的光從光纖1進(jìn)入到隔離器2后， 經(jīng)過光纖分光器3的輸入端311，分別從輸出端312和321輸出；輸出端312 的光通過分光器4的輸入端411進(jìn)入光纖干渉儀，從分光器5的輸出端522輸 出，經(jīng)過光纖63回到接收端81;輸出端321的光通過光纖64輸入到分光器5 的輸入端512進(jìn)入光纖千涉儀，從分光器4的輸出端421輸出，回到接收端82。 實(shí)施例2:
本實(shí)施例描述的雙向共光路分布式光纖干涉儀，其結(jié)構(gòu)也可以如圖2所示， 偏振無關(guān)的光纖分光器4和5與通信光纜中的光纖61， 62共同構(gòu)成本實(shí)用新型 的雙向共光路分布式光纖干涉儀，來自激光光源的光從光纖1進(jìn)入到隔離器2 后，經(jīng)過光纖分光器3的輸入端311，分別從輸出端312和321輸出；輸出端 312的光通過分光器4的輸入端411進(jìn)入光纖干涉儀，從分光器5的輸出端512 輸出，經(jīng)過光纖64輸入到分光器7，從分光器7的輸出端721回到接收端81; 輸出端321的光輸入到分光器7的輸入端712，通過光纖64輸入到分光器5的 輸入端512進(jìn)入光纖干涉儀，從分光器4的輸出端421輸出，回到接收端82。
本實(shí)施例各元件可采用常規(guī)產(chǎn)品，現(xiàn)舉例詳細(xì)說明如下 光纖普通光通信用單模光纖， 光隔離器隔離度大于30dB，帶尾纖輸出，
光纖分光器采用反射鍍膜器件進(jìn)行分光，通過普通單模光纖輸入輸出，可以 是lx2和2x2分光器，分光比可以采用50: 50。
實(shí)施例3:
如圖3所示，本實(shí)施例描述的是偏振無關(guān)的雙向共光路分布式光纖干涉儀 在光纜、光電復(fù)合電纜的外部安全預(yù)警和定位系統(tǒng)中的實(shí)施例。
前端感應(yīng)單元2211，后端感應(yīng)單元2221和通信光纜10按照本實(shí)用新型設(shè) 計(jì)的光路結(jié)構(gòu)構(gòu)成偏振無關(guān)的雙向共光路分布式光纖干涉儀，兩路干涉信號通 過信號處理單元3211的預(yù)處理，進(jìn)入到控制單元4211和主機(jī)服務(wù)器11，在主 機(jī)服務(wù)器U上實(shí)現(xiàn)對侵害光纜的外部設(shè)施12的安全事件進(jìn)行事件的特征識別 和時(shí)延信號提取，從而實(shí)現(xiàn)對侵害事件的預(yù)警和定位。
權(quán)利要求1、一種雙向共光路分布式光纖干涉儀，主要包括光纖分光器、光纖隔離器和傳感光纖，其特征是兩個(gè)相同的光纖分光器與傳感光纖共同構(gòu)成等臂長的干涉儀；來自外部系統(tǒng)的激光光源的光經(jīng)過光隔離器后，采用光纖分光器分成等光強(qiáng)的兩路，分布經(jīng)過不同光纖輸入到干涉儀的兩端，正反兩個(gè)方向的光進(jìn)入構(gòu)成干涉儀的分光器后，通過直通臂直接相連；兩路干涉信號通過不同的光纖回到接收端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向共光路分布式光纖干涉儀，其特征是所述 的光纖分光器可采用反射鍍膜式光纖分光器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙向共光路分布式光纖干涉儀，主要包括光纖分光器、光纖隔離器和傳感光纖，兩個(gè)相同的光纖分光器與傳感光纖共同構(gòu)成等臂長的Mach-Zehnder干涉儀；來自外部系統(tǒng)的激光光源的光經(jīng)過光隔離器后，采用光纖分光器分成等光強(qiáng)的兩路，分布經(jīng)過不同光纖輸入到干涉儀的兩端，為了使兩路干涉信號的附加相位差一致，正反兩個(gè)方向的光進(jìn)入構(gòu)成干涉儀的分光器后，必須通過直通臂直接相連。這種雙向共光路分布式光纖干涉儀可以用于光纜、光電復(fù)合電纜的外部安全預(yù)警和定位，對通信光纜的實(shí)時(shí)安全報(bào)警及準(zhǔn)確定位提供光學(xué)基本結(jié)構(gòu)，無需在現(xiàn)有的光纖網(wǎng)絡(luò)上做任何施工，不僅適用于陸地環(huán)境，也適用于水下環(huán)境，使之使用簡單、適用環(huán)境廣闊。
文檔編號G02B6/28GK201188005SQ200820085440
公開日2009年1月28日 申請日期2008年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月22日
發(fā)明者任尚今 申請人:寧波諾可電子科技發(fā)展有限公司