一種光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu),所述光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu)包括:光源、隔離器、耦合器、Y波導(dǎo)、可調(diào)光衰減器、環(huán)形器、偏振控制器、三端口集成光路和探測(cè)器。通過設(shè)置光源、隔離器、耦合器、Y波導(dǎo)、可調(diào)光衰減器、環(huán)形器、偏振控制器、三端口集成光路和探測(cè)器,能夠快速準(zhǔn)確的通過光路信號(hào)變化感應(yīng)周界安防系統(tǒng)的振動(dòng)信息,方便對(duì)入侵事件進(jìn)行判斷。
【專利說明】
一種光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)一些重要的場(chǎng)所,比如金融機(jī)構(gòu)、機(jī)場(chǎng)、軍事基地等進(jìn)行安全保護(hù)越來越重要。據(jù)統(tǒng)計(jì),這些地方所受到的威脅的一半都是由于安全監(jiān)測(cè)漏洞所造成的。對(duì)這些地方的安全防范系統(tǒng)除了不受天氣、地形等自然條件的影響外,還要能夠隨著安全防范范圍的擴(kuò)大,犯罪手段的現(xiàn)代化進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu),能夠快速準(zhǔn)確的獲取入侵信息。
[0004]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu),所述光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu)包括:光源、隔離器、耦合器、Y波導(dǎo)、可調(diào)光衰減器、環(huán)形器、偏振控制器、三端口集成光路和探測(cè)器;所述光源與隔離器連接,所述隔離器與耦合器連接,所述耦合器與Y波導(dǎo)連接,所述Y波導(dǎo)與可調(diào)光衰減器連接,所述可調(diào)光衰減器與環(huán)形器連接,所述環(huán)形器與偏振控制器連接,所述偏振控制器與三端口集成光路連接,所述環(huán)形器與探測(cè)器連接。
[0005]優(yōu)選的,所述Y波導(dǎo)包括第一Y波導(dǎo)和第二Y波導(dǎo),所述可調(diào)光衰減器包括第一可調(diào)光衰減器、第二可調(diào)光衰減器、第三可調(diào)光衰減器和第四可調(diào)光衰減器,所述環(huán)形器包括第一環(huán)形器、第二環(huán)形器和第三環(huán)形器,所述偏振控制器包括第一偏振控制器、第二偏振控制器和第三偏振控制器,所述探測(cè)器包括第一探測(cè)器和第二探測(cè)器。
[0006]優(yōu)選的,所述親合器與第一Y波導(dǎo)和第二Y波導(dǎo)連接,所述第一Y波導(dǎo)與第一可調(diào)光衰減器和第二可調(diào)光衰減器連接,所述第二 Y波導(dǎo)與第三可調(diào)光衰減器和第四可調(diào)光衰減器連接,所述第一可調(diào)光衰減器與第一環(huán)形器連接,所述第二可調(diào)光衰減器與第二環(huán)形器連接,所述第三可調(diào)光衰減器和第四可調(diào)光衰減器與第三環(huán)形器連接,所述第一環(huán)形器與第一偏振控制器連接,所述第二環(huán)形器與第二偏振控制器連接,所述第三環(huán)形器與第三偏振控制器連接,所述第一偏振控制器、第二偏振控制器和第三偏振控制器與三端口集成光路連接,所述第一探測(cè)器與所述第一環(huán)形器和第二環(huán)形器連接,所述第二探測(cè)器與所述第三環(huán)形器連接。
[0007]優(yōu)選的,所述第三可調(diào)光衰減器和第四可調(diào)光衰減器與第三環(huán)形器之間設(shè)置有偏振分束器,所述第三可調(diào)光衰減器和第四可調(diào)光衰減器通過所述偏振分束器與第三環(huán)形器連接。
[0008]優(yōu)選的,所述第一偏振控制器與三端口集成光路通過傳感光纜連接,所述第二偏振控制器與三端口集成光路通過傳感光纜連接,所述第三偏振控制器與三端口集成光路通過傳導(dǎo)光纜連接。
[0009]優(yōu)選的,所述光源為激光器,所述耦合器為保偏耦合器。
[0010]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0011]上述方案中,通過設(shè)置光源、隔離器、耦合器、Y波導(dǎo)、可調(diào)光衰減器、環(huán)形器、偏振控制器、三端口集成光路和探測(cè)器,能夠快速準(zhǔn)確的通過光路信號(hào)變化感應(yīng)周界安防系統(tǒng)的振動(dòng)信息,方便對(duì)入侵事件進(jìn)行判斷。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu)連接框圖。
[0013][主要元件符號(hào)說明]
[0014]光源1、隔離器2、耦合器3、三端口集成光路4、第一 Y波導(dǎo)5、第二 Y波導(dǎo)6、第一可調(diào)光衰減器7、第二可調(diào)光衰減器8、第三可調(diào)光衰減器9、第四可調(diào)光衰減器10、第一環(huán)形器
11、第二環(huán)形器12、第三環(huán)形器13、第一偏振控制器14、第二偏振控制器15、第三偏振控制器16、第一探測(cè)器17、第二探測(cè)器18、偏振分束器19、傳感光纜20、傳導(dǎo)光纜21。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0016]如圖1所示,本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的一種光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu),所述光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu)包括:光源1、隔離器2、耦合器3、Y波導(dǎo)、可調(diào)光衰減器、環(huán)形器、偏振控制器、三端口集成光路4和探測(cè)器;所述光源與隔離器連接,所述隔離器與耦合器連接,所述耦合器與Y波導(dǎo)連接,所述Y波導(dǎo)與可調(diào)光衰減器連接,所述可調(diào)光衰減器與環(huán)形器連接,所述環(huán)形器與偏振控制器連接,所述偏振控制器與三端口集成光路連接,所述環(huán)形器與探測(cè)器連接。
[0017]其中,激光器產(chǎn)生光功率可以在0.1?10mW范圍的線偏振光,隔離器確保從靠近光源方向進(jìn)入的光可以通過,而從遠(yuǎn)離光源方向進(jìn)入的光被損耗掉,插入損耗應(yīng)該盡可能小,而隔離度可以大于50dB,耦合器可以需采用保偏耦合器,分光比可選50: 50,Υ波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)光信號(hào)I分為2,并且在可以通過加載電信號(hào),對(duì)光信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制,可調(diào)衰減器可以通過加載電信號(hào)實(shí)現(xiàn)可控光信號(hào)衰減,探測(cè)器可以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)功能,環(huán)形器可以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的通光方向的控制,偏振控制器可以通過電控制光信號(hào)的偏振態(tài)的改變,可將光的偏振態(tài)從邦加球上一點(diǎn)移動(dòng)邦加球上的任意的其他點(diǎn),三端口集成光路可以實(shí)現(xiàn)光從單端到雙端口的垂直偏振分光,而從雙端口到單端口的合光干涉。
[0018]本實(shí)用新型實(shí)施例的光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu),通過設(shè)置光源、隔離器、耦合器、Y波導(dǎo)、可調(diào)光衰減器、環(huán)形器、偏振控制器、三端口集成光路和探測(cè)器,能夠快速準(zhǔn)確的通過光路信號(hào)變化感應(yīng)周界安防系統(tǒng)的振動(dòng)信息,方便對(duì)入侵事件進(jìn)行判斷。
[0019]優(yōu)選的,所述Y波導(dǎo)包括第一Y波導(dǎo)5和第二Y波導(dǎo)6,所述可調(diào)光衰減器包括第一可調(diào)光衰減器7、第二可調(diào)光衰減器8、第三可調(diào)光衰減器9和第四可調(diào)光衰減器10,所述環(huán)形器包括第一環(huán)形器11、第二環(huán)形器12和第三環(huán)形器13,所述偏振控制器包括第一偏振控制器14、第二偏振控制器15和第三偏振控制器16,所述探測(cè)器包括第一探測(cè)器17和第二探測(cè)器18。
[0020]優(yōu)選的,所述親合器3與第一Y波導(dǎo)5和第二Y波導(dǎo)6連接,所述第一Y波導(dǎo)5與第一可調(diào)光衰減器7和第二可調(diào)光衰減器8連接,所述第二 Y波導(dǎo)6與第三可調(diào)光衰減器9和第四可調(diào)光衰減器10連接,所述第一可調(diào)光衰減器7與第一環(huán)形器11連接,所述第二可調(diào)光衰減器8與第二環(huán)形器12連接,所述第三可調(diào)光衰減器9和第四可調(diào)光衰減器10與第三環(huán)形器13連接,所述第一環(huán)形器11與第一偏振控制器14連接,所述第二環(huán)形器12與第二偏振控制器15連接,所述第三環(huán)形器13與第三偏振控制器16連接,所述第一偏振控制器14、第二偏振控制器15和第三偏振控制器16與三端口集成光路4連接,所述第一探測(cè)器17與所述第一環(huán)形器11和第二環(huán)形器12連接,所述第二探測(cè)器18與所述第三環(huán)形器13連接。
[0021]其中,第一探測(cè)器可以通過一個(gè)耦合器與所述第一環(huán)形器和第二環(huán)形器連接。
[0022]優(yōu)選的,所述第三可調(diào)光衰減器9和第四可調(diào)光衰減器10與第三環(huán)形器13之間設(shè)置有偏振分束器19,所述第三可調(diào)光衰減器9和第四可調(diào)光衰減器10通過所述偏振分束器19與第三環(huán)形器13連接。
[0023]其中,偏振分束器可以將兩路線偏光合成垂直偏振的光,因此合成的光不會(huì)發(fā)生干涉。
[0024]優(yōu)選的,所述第一偏振控制器14與三端口集成光路4通過傳感光纜20連接,所述第二偏振控制器15與三端口集成光路4通過傳感光纜20連接,所述第三偏振控制器16與三端口集成光路4通過傳導(dǎo)光纜21連接。
[0025]其中,傳感光纜即對(duì)擾動(dòng)信號(hào)敏感的光纜,傳導(dǎo)光纜即對(duì)擾動(dòng)信號(hào)不敏感的光纜,只用來傳輸光信號(hào)。
[0026]優(yōu)選的,所述光源I為激光器,所述耦合器3為保偏耦合器。
[0027]本實(shí)用新型實(shí)施例的光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu),光從光源發(fā)出,經(jīng)過隔離器,在經(jīng)過耦合器后分為兩路,分別為CW光和CCW光。CW光經(jīng)過一個(gè)Y波導(dǎo)后分為兩路分別經(jīng)過一個(gè)可調(diào)衰減器和一個(gè)偏振控制器后進(jìn)入傳感光纜中。CW光經(jīng)過干涉臂后經(jīng)過三端口集成光路進(jìn)行合光干涉,經(jīng)過傳導(dǎo)光纜后,在經(jīng)過一個(gè)環(huán)形器后,被探測(cè)器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。CCW光經(jīng)過一個(gè)Y波導(dǎo)后分為兩路分別經(jīng)過一個(gè)可調(diào)衰減器后在偏振分束器中實(shí)現(xiàn)合光但是不干涉。合光后的CCW光經(jīng)過一個(gè)偏振控制器通過傳導(dǎo)光纜后進(jìn)入三端口集成光路,在三端口集成光路進(jìn)行分光分別進(jìn)入兩個(gè)傳感光纜。經(jīng)過兩個(gè)傳感光纜后CCW光分別經(jīng)過一個(gè)偏振控制器和一個(gè)環(huán)形器后,通過耦合器進(jìn)行合光干涉,被探測(cè)器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
[0028]通過Y波導(dǎo)加上調(diào)制信號(hào),可以在探測(cè)器上檢測(cè)到幅度變化的干涉信號(hào),從而檢測(cè)出偏振衰弱和偏振相移的大小。而通過可調(diào)衰減器可以控制四個(gè)光信號(hào)的光功率平衡,通過偏振控制可以補(bǔ)償偏振;S弱和偏振相移的影響。
[0029]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu)包括:光源、隔離器、耦合器、Y波導(dǎo)、可調(diào)光衰減器、環(huán)形器、偏振控制器、三端口集成光路和探測(cè)器;所述光源與隔離器連接,所述隔離器與耦合器連接,所述耦合器與Y波導(dǎo)連接,所述Y波導(dǎo)與可調(diào)光衰減器連接,所述可調(diào)光衰減器與環(huán)形器連接,所述環(huán)形器與偏振控制器連接,所述偏振控制器與三端口集成光路連接,所述環(huán)形器與探測(cè)器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述Y波導(dǎo)包括第一 Y波導(dǎo)和第二 Y波導(dǎo),所述可調(diào)光衰減器包括第一可調(diào)光衰減器、第二可調(diào)光衰減器、第三可調(diào)光衰減器和第四可調(diào)光衰減器,所述環(huán)形器包括第一環(huán)形器、第二環(huán)形器和第三環(huán)形器,所述偏振控制器包括第一偏振控制器、第二偏振控制器和第三偏振控制器,所述探測(cè)器包括第一探測(cè)器和第二探測(cè)器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述耦合器與第一Y波導(dǎo)和第二 Y波導(dǎo)連接,所述第一 Y波導(dǎo)與第一可調(diào)光衰減器和第二可調(diào)光衰減器連接,所述第二 Y波導(dǎo)與第三可調(diào)光衰減器和第四可調(diào)光衰減器連接,所述第一可調(diào)光衰減器與第一環(huán)形器連接,所述第二可調(diào)光衰減器與第二環(huán)形器連接,所述第三可調(diào)光衰減器和第四可調(diào)光衰減器與第三環(huán)形器連接,所述第一環(huán)形器與第一偏振控制器連接,所述第二環(huán)形器與第二偏振控制器連接,所述第三環(huán)形器與第三偏振控制器連接,所述第一偏振控制器、第二偏振控制器和第三偏振控制器與三端口集成光路連接,所述第一探測(cè)器與所述第一環(huán)形器和第二環(huán)形器連接,所述第二探測(cè)器與所述第三環(huán)形器連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第三可調(diào)光衰減器和第四可調(diào)光衰減器與第三環(huán)形器之間設(shè)置有偏振分束器,所述第三可調(diào)光衰減器和第四可調(diào)光衰減器通過所述偏振分束器與第三環(huán)形器連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4任意一項(xiàng)所述的光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一偏振控制器與三端口集成光路通過傳感光纜連接,所述第二偏振控制器與三端口集成光路通過傳感光纜連接,所述第三偏振控制器與三端口集成光路通過傳導(dǎo)光纜連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖周界安防系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu),其特征在于,所述光源為激光器,所述耦合器為保偏耦合器。
【文檔編號(hào)】G01H9/00GK205483251SQ201620254778
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月31日
【發(fā)明人】鄧學(xué)文
【申請(qǐng)人】深圳市太陽訊傳感科技有限公司