本實(shí)用新型屬于光纖故障檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種光纖故障檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著器件生產(chǎn)工藝及相關(guān)測(cè)量技術(shù)的成熟，近年來光纖測(cè)量技術(shù)引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注，作為一種極其重要的測(cè)量和分析手段，它可被廣泛應(yīng)用于光纖鏈路的故障檢測(cè)，橋梁、大壩、輸油管道、電力線路等大尺度構(gòu)件的健康狀況監(jiān)測(cè)，以及礦井、隧道、樓房等的塌方預(yù)警。
分布式光纖測(cè)量技術(shù)因其獨(dú)特的特性更被廣泛應(yīng)用于各種應(yīng)用中，分布式光纖測(cè)量技術(shù)是通過測(cè)量光纖對(duì)激勵(lì)信號(hào)的回波響應(yīng)來實(shí)現(xiàn)光纖沿線物理參量的分布測(cè)量，根據(jù)采用的技術(shù)手段，可分為光時(shí)域反射技術(shù)（OTDR），低相干光反射技術(shù)（OLCR）和光頻域反射技術(shù)（OFDR），光時(shí)域反射技術(shù)（OTDR）的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)難度相對(duì)低，測(cè)量距離長(zhǎng)，但是距離分辨率有限，只能實(shí)現(xiàn)低距離分辨率的分布式測(cè)量；低相干光反射技術(shù)（OLCR）具有微米級(jí)的距離分辨率，但受限于機(jī)械掃描范圍，可測(cè)量的距離范圍非常有限，不適合光纖鏈路以及大尺度構(gòu)件的測(cè)量；光頻域反射技術(shù)（OFDR）作為一種基于頻域分析的后向反射測(cè)量技術(shù)，從原理上克服了OTDR在距離分辨率以及OLCR在測(cè)量距離上的不足，可實(shí)現(xiàn)高距離分辨率（數(shù)十微米～毫米量級(jí)）、高靈敏度和中等距離（數(shù)百米～數(shù)十公里）的測(cè)量。
目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于光纖故障檢測(cè)產(chǎn)品都存在測(cè)量距離分辨率有限、不適合光纖鏈路以及大尺度構(gòu)件的測(cè)量等問題。
因此，需要提出一種新型的光纖故障檢測(cè)系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述問題，本實(shí)用新型公開了一種光纖故障檢測(cè)系統(tǒng)，通過頻域分析來獲得被測(cè)光纖（或器件）的傳遞特性，進(jìn)而測(cè)得其性能和故障情況，實(shí)現(xiàn)了毫米級(jí)分辨率公里級(jí)距離的光纖檢測(cè)，提高了設(shè)備的分辨率和靈敏度，檢測(cè)性能更加穩(wěn)定可靠。
為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種光纖故障檢測(cè)系統(tǒng)，包括激光頻率控制器、與所述激光頻率控制器連接的分布反饋式半導(dǎo)體激光器、與所述分布反饋式半導(dǎo)體激光器連接的光纖干涉儀器和待測(cè)光纖、與所述光纖干涉儀器和待測(cè)光纖分別連接的光電檢測(cè)系統(tǒng)、與所述光電檢測(cè)系統(tǒng)連接的數(shù)字信號(hào)處理器、與所述數(shù)字信號(hào)處理器和激光頻率控制器分別連接的總體控制器。
進(jìn)一步地，所述光電檢測(cè)系統(tǒng)包括偏振分集器、差分接收器、雙平衡接收器、模擬信號(hào)調(diào)理器、非線性掃頻校正器和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC，所述待測(cè)光纖與所述偏振分集器連接，所述偏振分集器與所述雙平衡接收器連接，所述光纖干涉儀器與所述差分接收器連接，所述差分接收器和雙平衡接收器與所述模擬信號(hào)調(diào)理器連接，所述模擬信號(hào)調(diào)理器分別與所述非線性掃頻校正器和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC連接，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC與所述數(shù)字信號(hào)處理器連接，所述數(shù)字信號(hào)處理器和非線性掃頻校正器分別與所述總體控制器連接。
進(jìn)一步地，包括電源管理模塊，所述電源管理模塊與所述總體控制器連接。
進(jìn)一步地，所述總體控制器上設(shè)有用戶界面。
進(jìn)一步地，包括與所述總體控制器連接的故障顯示燈。
進(jìn)一步地，所述光纖干涉儀器采用邁克爾遜干涉儀器。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有的優(yōu)點(diǎn)是：
1、本實(shí)用新型提出的光纖故障檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了毫米級(jí)分辨率公里級(jí)距離的光纖檢測(cè)，提高了設(shè)備的分辨率和靈敏度；
2、可通過頻域分析來獲得被測(cè)光纖（或器件）的傳遞特性，進(jìn)而測(cè)得其性能和故障情況，檢測(cè)性能更加穩(wěn)定可靠。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型提出的光纖故障檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。
參照?qǐng)D1，一種光纖故障檢測(cè)系統(tǒng)，包括激光頻率控制器、與所述激光頻率控制器連接的分布反饋式半導(dǎo)體激光器、與所述分布反饋式半導(dǎo)體激光器連接的光纖干涉儀器和待測(cè)光纖、與所述光纖干涉儀器和待測(cè)光纖分別連接的光電檢測(cè)系統(tǒng)、與所述光電檢測(cè)系統(tǒng)連接的數(shù)字信號(hào)處理器、與所述數(shù)字信號(hào)處理器和激光頻率控制器分別連接的總體控制器，所述光電檢測(cè)系統(tǒng)包括偏振分集器、差分接收器、雙平衡接收器、模擬信號(hào)調(diào)理器、非線性掃頻校正器和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC，所述待測(cè)光纖與所述偏振分集器連接，所述偏振分集器與所述雙平衡接收器連接，所述光纖干涉儀器與所述差分接收器連接，所述差分接收器和雙平衡接收器與所述模擬信號(hào)調(diào)理器連接，所述模擬信號(hào)調(diào)理器分別與所述非線性掃頻校正器和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC連接，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC與所述數(shù)字信號(hào)處理器連接，所述數(shù)字信號(hào)處理器和非線性掃頻校正器分別與所述總體控制器連接；
激光頻率控制器控制分布反饋式半導(dǎo)體激光器發(fā)出激勵(lì)光信號(hào)給待測(cè)光纖，分布反饋式半導(dǎo)體激光器發(fā)出的線性掃頻光信號(hào)經(jīng)過邁克爾遜干涉儀器，邁克爾遜干涉儀器將該線性掃頻光信號(hào)分成兩路，其中一路經(jīng)光電檢測(cè)系統(tǒng)相干混頻，主要是進(jìn)入待測(cè)光纖的光會(huì)有部分后向散射，后向散射光滿足光纖數(shù)值孔徑而注入端返回，稱為信號(hào)光，如果傳播長(zhǎng)度滿足光的相干條件，則信號(hào)光和參考光通過光纖耦合器進(jìn)入到光電探測(cè)系統(tǒng)中并在光電探測(cè)系統(tǒng)的光敏面上發(fā)生混頻，光電探測(cè)系統(tǒng)就會(huì)輸出相應(yīng)頻率的光電流，從而得到沿待測(cè)光纖各處的散射衰減特性，同時(shí)可以通過測(cè)試頻率的最大值推測(cè)出待測(cè)光纖的長(zhǎng)度，待測(cè)光纖各處的散射衰減特性和待測(cè)光纖的長(zhǎng)度值經(jīng)過數(shù)字信號(hào)處理器到達(dá)主控制器，主控制器將測(cè)量數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存的正常數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比和分析，快速定位故障點(diǎn)，生成故障分析圖表和報(bào)告，并將該故障數(shù)據(jù)信息和結(jié)果傳送到總體控制器上的用戶界面，所述監(jiān)控中心設(shè)有用戶界面和故障報(bào)警裝置，用戶界面用于顯示故障數(shù)據(jù)信息和結(jié)果，本專利通過頻域分析來獲得被測(cè)光纖（或器件）的傳遞特性，進(jìn)而測(cè)得其性能和故障情況；
光纖故障檢測(cè)系統(tǒng)包括電源管理模塊，所述電源管理模塊與所述總體控制器連接，給整個(gè)系統(tǒng)提供電源；還包括與所述總體控制器連接的故障顯示燈，用于提醒用戶故障報(bào)警。
本實(shí)用新型方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。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)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。