一種串聯式多防區光纖周界入侵傳感系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種串聯式多防區光纖周界入侵傳感系統，包括光源、環形器、光纖耦合器、光纖延遲線、第一波分復用器、至少兩個光電探測器、一傳輸光纖和至少兩個第二波分復用器。該第二波分復用器為單通道波分復用器；該傳輸光纖接光纖耦合器輸出端，該至少兩個第二波分復用器都串聯在傳輸光纖，該每一第二波分復用器都接有一路傳感光纖，該每路傳感光纖都接有一個全反射鏡。它具有如下優點：顯著減少了系統中的光纖線路數目，各防區只需要通過一根傳輸光纖連接，整個系統的光纖線路少，安裝施工方便，及，傳輸光信號的光纖線路不易受到干擾；光功率強，易探測，系統識別擾動信號的準確性高。

A tandem multi area optical fiber perimeter intrusion sensor system

The utility model discloses a tandem type multi area optical fiber perimeter intrusion sensor system, which comprises a light source, a circulator, an optical fiber coupler, optical fiber delay line, the first wavelength division multiplexer, at least two photoelectric detector, a transmission optical fiber and at least two second wavelength division multiplexer. The second multiplexer for single channel WDM optical fiber transmission; the fiber coupler is connected with the output end of the at least two second wavelength division multiplexer is connected in series with the transmission fiber, each of the second wavelength division multiplexer is connected with a sensing optical fiber, the optical fiber sensor are connected to each one total reflection mirror. It has the following advantages: significantly reduces the number of optical fiber lines in the system, each sector only through a transmission line optical fiber connection, the whole system is small, easy installation and construction, optical fiber line transmission optical signal to interference; optical power is strong, easy detection, system identification accuracy of disturbance signal high.

【技術實現步驟摘要】
一種串聯式多防區光纖周界入侵傳感系統
本技術涉及一種光纖傳感系統，尤其涉及一種串聯式多防區光纖周界入侵傳感系統。
技術介紹
光纖周界入侵傳感系統在許多領域都有較大應用前景。光纖作為光波傳輸媒質具有長距離傳輸信號衰減低、傳感測量區域無需供電、抗電磁干擾能力強、野外布設的光纖傳輸和傳感線路不怕雷擊等優點，它和采用泄漏電纜方式的周界入侵傳感系統相比具有明顯優勢。但基于馬赫－曾德爾(Mach-Zehnder)或薩克內克(Sagnac)干涉儀構成的光纖周界傳感系統存在不能識別多點擾動等問題。為實現較長監測距離上多點擾動情況下的監測目的，可以將一個較大長度的周界分成多個長度較小的區域進行分別監測。如中國專利數據庫在2014.12.3公告了一項專利技術名稱為《一種采用波分復用器的光纖多通道周界傳感系統》的專利技術專利，其公告號為CN102519501B，它包括光源、環形器、光纖耦合器、光纖延遲線、分路器、至少2路傳感光纖、至少2個光纖光柵、波分復用器、至少2個光電探測器；光源輸出端接環形器輸入端，環形器的正向輸出端接光纖耦合器輸入端，光纖耦合器輸出端接分路器輸入端，光纖延遲線的兩端并聯在光纖耦合器的輸入端和輸出端，分路器各輸出端分別接1根傳感光纖，每路傳感光纖接1個光纖光柵，環形器的反向輸出端接波分復用器輸入端，波分復用器各輸出端分別接1個光電探測器。該專利技術采用對波長不敏感的1×N分路器(N為分路數)做N個防區的光纖布設，N個防區的光纖并聯連接在分路器(下面將這種方案稱作“并聯式光纖周界傳感方案”，簡稱“并聯式方案”)，N較大時，多防區布設的并聯式方案存在以下幾個有待提升之處：其一，每個并聯式防區所得的光功率只有光源輸出功率的1/N，且當光從每個防區返回再經過1×N分路器時，理想情況下返回的光功率僅等于入射光功率的1/N2，返回到光電探測器的光功率很弱，探測不便，系統不能準確識別擾動信號；其二，當光纖周界很長時，并聯式方案中距離較遠的子防區需要連接很長的光纖線路才能將傳感信號傳回分路器，用于傳輸光信號的光纖線路易受到干擾造成誤報，同時，長距離傳輸的光信號衰減較大，系統接收單元獲得的光信號如果太弱也無法準確識別防區內的擾動信號；其三，并聯式方案中由于每個防區都需要一根單獨的光纖連接到1×N分路器，整個系統的光纖線路很多，造成安裝和施工不便。
技術實現思路
本技術提供了一種串聯式多防區光纖周界入侵傳感系統，其克服了
技術介紹
中并聯式光纖周界傳感方案所存在的不足。本技術解決其技術問題的所采用的技術方案之一是：一種串聯式多防區光纖周界入侵傳感系統，包括光源、環形器、光纖耦合器、光纖延遲線、第一波分復用器和至少兩個光電探測器，該光源輸出端接環形器輸入端，該環形器的正向輸出端接光纖耦合器輸入端，該光纖延遲線的兩端并聯在光纖耦合器的輸入端和輸出端，該環形器的反向輸出端接第一波分復用器輸入端，該第一波分復用器各輸出端分別接一個光電探測器；還包括一傳輸光纖和至少兩個第二波分復用器，該第二波分復用器為單通道波分復用器；該傳輸光纖接光纖耦合器輸出端，該至少兩個第二波分復用器都串聯在傳輸光纖，該每一第二波分復用器都接有一路傳感光纖，該每路傳感光纖都接有一個全反射鏡。一實施例之中：該單通道波分復用器為單通道密集波分復用器。一實施例之中：該第一波分復用器為多通道密集波分復用器。本技術解決其技術問題的所采用的技術方案之二是：一種串聯式多防區光纖周界入侵傳感系統，包括光源、第一光纖耦合器、第二光纖耦合器、光纖延遲線、第一波分復用器和至少兩個光電探測器，該光源輸出端接第一光纖耦合器輸入端，該第一光纖耦合器的正向輸出端接第二光纖耦合器輸入端，該光纖延遲線的兩端并聯在第二光纖耦合器的輸入端和輸出端，該第一光纖耦合器的反向輸出端接第一波分復用器輸入端，該第一波分復用器各輸出端分別接一個光電探測器；還包括一傳輸光纖和至少兩個第二波分復用器，該第二波分復用器為單通道波分復用器；該傳輸光纖接第二光纖耦合器輸出端，該至少兩個第二波分復用器都串聯在傳輸光纖，該每一第二波分復用器都接有一路傳感光纖，該每路傳感光纖都接有一個全反射鏡。一實施例之中：該單通道波分復用器為單通道密集波分復用器。一實施例之中：該第一波分復用器為多通道密集波分復用器。本技術方案與
技術介紹
相比，它具有如下優點：至少兩個第二波分復用器都串聯在傳輸光纖，每一第二波分復用器都接有一路傳感光纖，每路傳感光纖都接有一個全反射鏡，實現“串聯式”光纖周界傳感方案，因此克服了
技術介紹
所存在的不足且產生如下技術效果：a、顯著減少了系統中的光纖線路數目，各防區只需要通過一根傳輸光纖連接，整個系統的光纖線路少，安裝施工方便，及，傳輸光信號的光纖線路不易受到干擾；b、不需要傳統并聯式方案必須使用的1×N分路器，光功率強，易探測，系統識別擾動信號的準確性高。附圖說明下面結合附圖和實施例對本技術作進一步說明。圖1是實施例一的一種串聯式多防區光纖周界入侵傳感系統的結構組成示意圖。具體實施方式實施例一請查閱圖1，一種串聯式多防區光纖周界入侵傳感系統，包括光源1、環形器2、光纖耦合器3、光纖延遲線4、第一波分復用器5、至少兩個光電探測器6、一傳輸光纖7和至少兩個第二波分復用器8，該第二波分復用器8為單通道波分復用器。該光電探測器6、第二波分復用器8如都為n個，該n大于等于2。該光源1輸出端接環形器2輸入端，該環形器2的正向輸出端接光纖耦合器3輸入端，該光纖耦合器3輸出端接傳輸光纖7，該至少兩個第二波分復用器8都串聯在傳輸光纖7，該每一第二波分復用器8都接有一路傳感光纖9，該每路傳感光纖9都接有一個全反射鏡10。該光纖延遲線4的兩端并聯在光纖耦合器3的輸入端和輸出端；該環形器2的反向輸出端接第一波分復用器5輸入端，該第一波分復用器5各輸出端分別接一個光電探測器6。該光源1包括多個波長γ1、γ2……γn的信號，每一第二波分復用器8都分出一個波長的信號，如第二波分復用器N1獲得波長γ1的信號，第二波分復用器N2獲得波長γ2的信號……第二波分復用器Nn獲得波長γn的信號。該第一波分復用器5的各通道的波長和n個第二波分復用器8的通道的波長是一一對應的。該光源1選用寬帶光源如光纖放大自發輻射ASE光源，該光纖耦合器3選用2X2光纖耦合器，該第一波分復用器5選用多通道密集波分復用器，該單通道波分復用器8選用單通道密集波分復用器，該傳輸光纖7、傳感光纖9都選用普通單模光纖。本技術提出一種采用單通道密集波分復用器、各防區只需要通過一根傳輸光纖連接的長距離“串聯式”光纖周界傳感監測方案。這種串聯式監測方案不需要并聯式方案的1×N分路器，顯著減少了系統中的光纖線路數目，克服了
技術介紹
的并聯式光纖周界傳感系統存在的技術問題，有較大的實際意義和應用前景。實施例二它與實施例一不同之處在于：采用光纖耦合器替代實施例一的環形器。以上所述，僅為本技術較佳實施例而已，故不能依此限定本技術實施的范圍，即依本技術專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本技術涵蓋的范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種串聯式多防區光纖周界入侵傳感系統，包括光源、環形器、光纖耦合器、光纖延遲線、第一波分復用器和至少兩個光電探測器，該光源輸出端接環形器輸入端，該環形器的正向輸出端接光纖耦合器輸入端，該光纖延遲線的兩端并聯在光纖耦合器的輸入端和輸出端，該環形器的反向輸出端接第一波分復用器輸入端，該第一波分復用器各輸出端分別接一個光電探測器；其特征在于：還包括一傳輸光纖和至少兩個第二波分復用器，該第二波分復用器為單通道波分復用器；該傳輸光纖接光纖耦合器輸出端，該至少兩個第二波分復用器都串聯在傳輸光纖，該每一第二波分復用器都接有一路傳感光纖，該每路傳感光纖都接有一個全反射鏡。

【技術特征摘要】
1.一種串聯式多防區光纖周界入侵傳感系統，包括光源、環形器、光纖耦合器、光纖延遲線、第一波分復用器和至少兩個光電探測器，該光源輸出端接環形器輸入端，該環形器的正向輸出端接光纖耦合器輸入端，該光纖延遲線的兩端并聯在光纖耦合器的輸入端和輸出端，該環形器的反向輸出端接第一波分復用器輸入端，該第一波分復用器各輸出端分別接一個光電探測器；其特征在于：還包括一傳輸光纖和至少兩個第二波分復用器，該第二波分復用器為單通道波分復用器；該傳輸光纖接光纖耦合器輸出端，該至少兩個第二波分復用器都串聯在傳輸光纖，該每一第二波分復用器都接有一路傳感光纖，該每路傳感光纖都接有一個全反射鏡。2.根據權利要求1所述的一種串聯式多防區光纖周界入侵傳感系統，其特征在于：該單通道波分復用器為單通道密集波分復用器。3.根據權利要求1所述的一種串聯式多防區光纖周界入侵傳感系統，其特征在于：該第一波分復用器為多通道密集波分復用器。4.一種串聯式多防區光纖...

【專利技術屬性】
技術研發人員：董小鵬，
申請(專利權)人：廈門大學，
類型：新型
國別省市：福建,35