一种用于分布式光纤传感DVS/DAS系统的外置拉曼放大安全控制装置的制作方法

一种用于分布式光纤传感dvs/das系统的外置拉曼放大安全控制装置
技术领域
1.本实用新型涉及光纤通信领域，尤其是涉及一种用于分布式光纤传感dvs/das 系统的外置拉曼放大安全控制装置。

背景技术：

2.在分布式光纤振动/声学传感dvs/das系统应用中，随着光纤长度的增加或实际施工过程中的损耗加大，检测到后端光纤的信号越来越弱，为了增加后端光纤的探测能力，通常会引入拉曼放大来改善后端的弱信号，为此cn213455829u，cn112038878a,cn111373613a,cn102506912a等多个专利分别在探测光纤的首端或尾端或首尾两端增加拉曼光放大来改善探测光信号的信噪比，尤其是光纤后程段到末端的信号。拉曼泵源的注入分为前向、后向和双向来进行光信号的拉曼放大。拉曼泵源前向注入时可以内置在系统设备中，后向注入，由于在光纤的末端，与设备分处两不同位置，双向注入即前、后向都有拉曼泵源的注入。
3.由于拉曼放大要求有较高的连续泵源的输入，当das/dvs主机不工作或探测光纤断纤需要维护修理时，若外置式的拉曼放大泵源不受控持续注入光纤，对于使用者带来极大安全隐患，若维护的断纤处于易燃易爆场合，高功率的激光泄漏更是不允许发生。

技术实现要素：

4.为了解决上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种用于分布式光纤传感dvs/das系统的外置拉曼放大安全控制装置，不仅能够对外置的拉曼放大泵源的工作状态进行有效地控制，提升系统安全性，同时结构简单、使用方便。
5.为了实现上述发明目的，本实用新型提供以下技术方案：一种用于分布式光纤传感dvs/das系统的外置拉曼放大安全控制装置，所述分布式光纤传感dvs/das系统包括dvs/das主机和探测光纤，该装置包括光耦合器件、波分复用器件、前探测器、后探测器、拉曼泵源和控制器，所述光耦合器件与前探测器相连接，所述光耦合器件与后探测器相连接，所述前探测器和后探测器均与控制器相连接，所述控制器与拉曼泵源相连接，所述拉曼泵源与波分复用器件相连接，所述波分复用器件与探测光纤相连接，所述控制器用于控制拉曼泵源的开启和关闭。
6.进一步地，所述波分复用器件连接于探测光纤的前端，所述光耦合器件连接于 dvs/das主机的后端。
7.进一步地，所述波分复用器件连接于探测光纤的后端。
8.进一步地，所述光耦合器件包括一个2
×
2光耦合器，所述2
×
2光耦合器分别与dvs/das主机、波分复用器件相连接，所述2
×
2光耦合器与前探测器连接的一端传输入射光至前探测器，所述2
×
2光耦合器与后探测器连接的一端传输背向散射光至后探测器。
9.进一步地，所述光耦合器件包括两个1
×
2光耦合器，所述两个1
×
2光耦合器通过
光纤相连接，其中一个1
×
2光耦合器分别与dvs/das主机、前探测器相连接，另外一个1
×
2光耦合器分别与波分复用器件、后探测器相连接。
10.进一步地，所述光耦合器件为一个2
×
2光耦合器，所述2
×
2光耦合器与波分复用器件相连接，所述2
×
2光耦合器与前探测器连接的一端传输入射光至前探测器，所述2
×
2光耦合器与后探测器连接的一端传输背向散射光至后探测器。
11.进一步地，所述光耦合器件包括两个1
×
2光耦合器，所述两个1
×
2光耦合器通过光纤相连接，其中一个1
×
2光耦合器与前探测器相连接，另外一个1
×
2光耦合器分别与波分复用器件、后探测器相连接。
12.根据上述技术方案，本实用新型具有以下优点：通过前探测器和后探测器对探测光纤内的强度进行检测后，根据检测结果控制外置拉曼放大泵源的开启和关闭，从而提供了系统的安全性，避免因外置拉曼放大泵源不恰当开启造成安全隐患，也避免了因外置拉曼放大泵源不恰当关闭影响探测作业，同时本实用新型结构简单，使用方便。
附图说明
13.图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
14.图2是本实用新型实施例2的结构示意图。
15.图3是本实用新型实施例3的结构示意图。
16.图4是本实用新型实施例4的结构示意图。
17.其中，1-dvs/das主机，2-探测光纤，3-光耦合器件，4-波分复用器件，5-前探测器，6-后探测器，7-拉曼泵源，8-控制器。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体的实例来对本实用新型做进一步的详细阐述，以求更为清楚明了地理解其结构类型和使用方式，但不能以此来限制本实用新型专利的保护范围。
19.一种用于分布式光纤传感dvs/das系统的外置拉曼放大安全控制装置，所述分布式光纤传感dvs/das系统包括dvs/das主机和探测光纤，该装置包括光耦合器件、波分复用器件、前探测器、后探测器、拉曼泵源和控制器，所述光耦合器件与前探测器相连接，所述光耦合器件与后探测器相连接，所述前探测器和后探测器均与控制器相连接，所述控制器与拉曼泵源相连接，所述拉曼泵源与波分复用器件相连接，所述波分复用器件与探测光纤相连接，所述控制器用于控制拉曼泵源的开启和关闭。
20.进一步地，所述波分复用器件连接于探测光纤的前端，所述光耦合器件连接于 dvs/das主机的后端。
21.进一步地，所述波分复用器件连接于探测光纤的后端。
22.进一步地，所述光耦合器件包括一个2
×
2光耦合器，所述2
×
2光耦合器分别与dvs/das主机、波分复用器件相连接，所述2
×
2光耦合器与前探测器连接的一端传输入射光至前探测器，所述2
×
2光耦合器与后探测器连接的一端传输背向散射光至后探测器。
23.进一步地，所述光耦合器件包括两个1
×
2光耦合器，所述两个1
×
2光耦合器通过光纤相连接，其中一个1
×
2光耦合器分别与dvs/das主机、前探测器相连接，另外一个1
×
2光耦合器分别与波分复用器件、后探测器相连接。
24.进一步地，所述光耦合器件为一个2
×
2光耦合器，所述2
×
2光耦合器与波分复用器件相连接，所述2
×
2光耦合器与前探测器连接的一端传输入射光至前探测器，所述2
×
2光耦合器与后探测器连接的一端传输背向散射光至后探测器。
25.进一步地，所述光耦合器件包括两个1
×
2光耦合器，所述两个1
×
2光耦合器通过光纤相连接，其中一个1
×
2光耦合器与前探测器相连接，另外一个1
×
2光耦合器分别与波分复用器件、后探测器相连接。
26.实施例1
27.如图1所示，一种用于分布式光纤传感dvs/das系统的外置拉曼放大安全控制装置，所述分布式光纤传感dvs/das系统包括dvs/das主机和探测光纤，该装置包括光耦合器件(一个2
×
2光耦合器)、波分复用器件、前探测器、后探测器、拉曼泵源和控制器，所述波分复用器件连接于探测光纤的前端，所述2
×
2光耦合器分别与dvs/das主机、波分复用器件相连接，所述2
×
2光耦合器与前探测器连接的一端传输入射光至前探测器，所述2
×
2光耦合器与后探测器连接的一端传输背向散射光至后探测器，所述前探测器和后探测器均与控制器相连接，所述控制器与拉曼泵源相连接，所述拉曼泵源与波分复用器件相连接，所述波分复用器件与探测光纤相连接，所述控制器用于控制拉曼泵源的开启和关闭。
28.此时，dvs/das主机、2
×
2光耦合器、波分复用器件和探测光纤形成光路通路， 2
×
2光耦合器将dvs/das主机发射出的入射光进行分路，其中99％的入射光为一路继续传输至波分复用器件，再经波分复用器件传输至探测光纤进行探测作业，另外 1％的入射光传输至前探测器，前探测器进行探测后将信号传输至控制器；2
×
2光耦合器将探测光纤进行作业后返回的背向散射光进行分路，其中99％的背向散射光为一路继续传输至dvs/das主机，另一路1％的背向散射光传输至后探测器，后探测器进行探测后将信号传输至控制器。控制器根据前探测器和后探测器的探测结果判断是否开启拉曼泵源，拉曼泵源开启后经波分复用器件合波后对探测光纤内光信号进行放大。
29.控制器开启或关闭拉曼泵源的判断依据为：当前探测器有信号，后探测器有信号时，此时表示探测光纤正常接入工作，控制器开启拉曼泵源；当前探测器无信号，后探测器无信号时，此时表示dvs/das主机未开启或故障，控制器不开启拉曼泵源；当前探测器有信号，后探测器无信号时，此时表示探测光纤未正常接入，控制器不开启拉曼泵源。
30.实施例2
31.如图2所示，一种用于分布式光纤传感dvs/das系统的外置拉曼放大安全控制装置，所述分布式光纤传感dvs/das系统包括dvs/das主机和探测光纤，该装置包括光耦合器件(两个1
×
2光耦合器)、波分复用器件、前探测器、后探测器、拉曼泵源和控制器，所述波分复用器件连接于探测光纤的前端，两个1
×
2光耦合器通过光纤相连接，其中一个1
×
2光耦合器分别与dvs/das主机、前探测器相连接，另外一个1
×
2光耦合器分别与波分复用器件、后探测器相连接，所述前探测器和后探测器均与控制器相连接，所述控制器与拉曼泵源相连接，所述拉曼泵源与波分复用器件相连接，所述波分复用器件与探测光纤相连接，所述控制器用于控制拉曼泵源的开启和关闭。
32.此时，dvs/das主机、两个1
×
2光耦合器、波分复用器件和探测光纤形成光路通路，其中一个1
×
2光耦合器将dvs/das主机发射出的入射光进行分路，其中99％的入射光为一路沿光路通路继续传输至波分复用器件，再经波分复用器件传输至探测光纤进行探测作
业，另外1％的入射光传输至前探测器，前探测器进行探测后将信号传输至控制器；另一个1
×
2光耦合器将探测光纤进行作业后返回的背向散射光进行分路，其中99％的背向散射光为一路继续沿光路通路传输至dvs/das主机，另一路1％的背向散射光传输至后探测器，后探测器进行探测后将信号传输至控制器。控制器根据前探测器和后探测器的探测结果判断是否开启拉曼泵源，拉曼泵源开启后经波分复用器件合波后对探测光纤内光信号的放大。
33.控制器开启或关闭拉曼泵源的判断依据为：当前探测器有信号，后探测器有信号时，此时表示探测光纤正常接入工作，控制器开启拉曼泵源；当前探测器无信号，后探测器无信号时，此时表示dvs/das主机未开启或故障，控制器不开启拉曼泵源；当前探测器有信号，后探测器无信号时，此时表示探测光纤未正常接入，控制器不开启拉曼泵源。
34.实施例3
35.如图3所示，一种用于分布式光纤传感dvs/das系统的外置拉曼放大安全控制装置，所述分布式光纤传感dvs/das系统包括dvs/das主机和探测光纤，该装置包括光耦合器件(一个2
×
2光耦合器)、波分复用器件、前探测器、后探测器、拉曼泵源和控制器，所述波分复用器件连接于探测光纤的后端，2
×
2光耦合器与波分复用器件相连接，所述2
×
2光耦合器与前探测器连接的一端传输入射光至前探测器，所述2
×
2光耦合器与后探测器连接的一端传输背向散射光至后探测器，所述前探测器和后探测器均与控制器相连接，所述控制器与拉曼泵源相连接，所述拉曼泵源与波分复用器件相连接，所述波分复用器件与探测光纤相连接，所述控制器用于控制拉曼泵源的开启和关闭。
36.此时，2
×
2光耦合器、波分复用器件、探测光纤和dvs/das主机形成光路通路， 2
×
2光耦合器与波分复用器件相连接，波分复用器件连接于探测光纤的后端，此时 2
×
2光耦合器不接收入射光，前探测器无信号输入至控制器；2
×
2光耦合器将探测光纤进行作业后返回的背向散射光进行分路，其中99％的背向散射光为一路继续依次传输至波分复用器件，探测光纤和dvs/das主机，另一路1％的背向散射光传输至后探测器，后探测器进行探测后将信号传输至控制器。控制器根据前探测器和后探测器的探测结果判断是否开启拉曼泵源，拉曼泵源开启后经波分复用器件合波后对探测光纤内光信号的放大。
37.控制器开启或关闭拉曼泵源的判断依据为：当后探测器有信号时，此时表示探测光纤正常接入工作，控制器开启拉曼泵源；当后探测器无信号时，此时表示dvs/das 主机未开启或故障，或探测光纤未正常接入，控制器不开启拉曼泵源。
38.实施例4
39.如图4所示，一种用于分布式光纤传感dvs/das系统的外置拉曼放大安全控制装置，所述分布式光纤传感dvs/das系统包括dvs/das主机和探测光纤，该装置包括光耦合器件(两个1
×
2光耦合器)、波分复用器件、前探测器、后探测器、拉曼泵源和控制器，所述波分复用器件连接于探测光纤的后端，两个1
×
2光耦合器通过光纤相连接，其中一个1
×
2光耦合器与前探测器相连接，另外一个1
×
2光耦合器分别与波分复用器件、后探测器相连接，所述前探测器和后探测器均与控制器相连接，所述控制器与拉曼泵源相连接，所述拉曼泵源与波分复用器件相连接，所述波分复用器件与探测光纤相连接，所述控制器用于控制拉曼泵源的开启和关闭。
40.此时，两个1
×
2光耦合器、波分复用器件、探测光纤和dvs/das主机形成光路通路，与前探测器相连的1
×
2光耦合器光耦合器不接收入射光，前探测器无信号输入至控制器；
另一个1
×
2光耦合器将探测光纤进行作业后返回的背向散射光进行分路，其中99％的背向散射光为一路继续依次传输至波分复用器件，探测光纤和 dvs/das主机，另一路1％的背向散射光传输至后探测器，后探测器进行探测后将信号传输至控制器。控制器根据前探测器和后探测器的探测结果判断是否开启拉曼泵源，拉曼泵源开启后经波分复用器件合波后对探测光纤内光信号的放大。
41.控制器开启或关闭拉曼泵源的判断依据为：当后探测器有信号时，此时表示探测光纤正常接入工作，控制器开启拉曼泵源；当后探测器无信号时，此时表示dvs/das 主机未开启或故障，或探测光纤未正常接入，控制器不开启拉曼泵源。
42.由以上实施例均可以看出，所述控制器所使用的程序为一般的开关控制程序，无需付出智慧劳动即可实现其控制过程，属于现有技术，该控制器可以通过简单手段直接获取。
43.毫无疑问，本实用新型除了上述实施例以外还有其他类似的结构组成和使用方式。总而言之，本实用新型还包括其他对于本技术领域技术人员来说显而易见的变换和替代。

技术特征：

1.一种用于分布式光纤传感dvs/das系统的外置拉曼放大安全控制装置，所述分布式光纤传感系统包括dvs/das主机和探测光纤，其特征在于，该装置包括光耦合器件、波分复用器件、前探测器、后探测器、拉曼泵源和控制器，所述光耦合器件与前探测器相连接，所述光耦合器件与后探测器相连接，所述前探测器和后探测器均与控制器相连接，所述控制器与拉曼泵源相连接，所述拉曼泵源与波分复用器件相连接，所述波分复用器件与探测光纤相连接，所述控制器用于控制拉曼泵源的开启和关闭。2.根据权利要求1所述的一种用于分布式光纤传感dvs/das系统的外置拉曼放大安全控制装置，其特征在于，所述波分复用器件连接于探测光纤的前端，所述光耦合器件连接于dvs/das主机的后端。3.根据权利要求1所述的一种用于分布式光纤传感dvs/das系统的外置拉曼放大安全控制装置，其特征在于，所述波分复用器件连接于探测光纤的后端。4.根据权利要求2所述的一种用于分布式光纤传感dvs/das系统的外置拉曼放大安全控制装置，其特征在于，所述光耦合器件包括一个2
×
2光耦合器，所述2
×
2光耦合器分别与dvs/das主机、波分复用器件相连接，所述2
×
2光耦合器与前探测器连接的一端传输入射光至前探测器，所述2
×
2光耦合器与后探测器连接的一端传输背向散射光至后探测器。5.根据权利要求2所述的一种用于分布式光纤传感dvs/das系统的外置拉曼放大安全控制装置，其特征在于，所述光耦合器件包括两个1
×
2光耦合器，所述两个1
×
2光耦合器通过光纤相连接，其中一个1
×
2光耦合器分别与dvs/das主机、前探测器相连接，另外一个1
×
2光耦合器分别与波分复用器件、后探测器相连接。6.根据权利要求3所述的一种用于分布式光纤传感dvs/das系统的外置拉曼放大安全控制装置，其特征在于，所述光耦合器件为一个2
×
2光耦合器，所述2
×
2光耦合器与波分复用器件相连接，所述2
×
2光耦合器与前探测器连接的一端传输入射光至前探测器，所述2
×
2光耦合器与后探测器连接的一端传输背向散射光至后探测器。7.根据权利要求3所述的一种用于分布式光纤传感dvs/das系统的外置拉曼放大安全控制装置，其特征在于，所述光耦合器件包括两个1
×
2光耦合器，所述两个1
×
2光耦合器通过光纤相连接，其中一个1
×
2光耦合器与前探测器相连接，另外一个1
×
2光耦合器分别与波分复用器件、后探测器相连接。

技术总结

本实用新型公开了一种用于分布式光纤传感DVS/DAS系统的外置拉曼放大安全控制装置，所述分布式光纤传感DVS/DAS系统包括DVS/DAS主机和探测光纤，该装置包括光耦合器件、波分复用器件、前探测器、后探测器、拉曼泵源和控制器，所述光耦合器件与前探测器相连接，所述光耦合器件与后探测器相连接，所述前探测器和后探测器均与控制器相连接，所述控制器与拉曼泵源相连接，所述拉曼泵源与波分复用器件相连接，所述波分复用器件与探测光纤相连接，所述控制器用于控制拉曼泵源的开启和关闭。本实用新型具有更高的系统安全性及可靠性、结构简单、使用方便等优点。使用方便等优点。使用方便等优点。