一種無源光放大器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無源光放大器，屬于光纖傳輸技術(shù)領(lǐng)域。所述無源光放大器包括第一環(huán)形器、第一放大調(diào)節(jié)器、第二放大調(diào)節(jié)器和第二環(huán)形器；第一環(huán)形器的第一端與第一放大調(diào)節(jié)器的一端相連，第二端與第二放大調(diào)節(jié)器的一端相連，第二環(huán)形器的第一端與第一放大調(diào)節(jié)器的另一端相連，第二端與第二放大調(diào)節(jié)器的另一端相連。本實用新型通過設(shè)計一個無源光放大器，并且在無源光放大器內(nèi)設(shè)置第一放大調(diào)節(jié)器和第二放大調(diào)節(jié)器，第一放大調(diào)節(jié)器可以對向前傳輸?shù)男盘柟獾哪芰窟M(jìn)行放大，增加信號光向前傳輸?shù)木嚯x，第二放大調(diào)節(jié)器可以對反射回來的信號光的能量進(jìn)行放大，使光信號接收模塊可以更好的分析出傳輸管道周圍的振動情況。
【專利說明】
一種無源光放大器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及光纖傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無源光放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]石油傳輸管道和天然氣傳輸管道通常埋設(shè)在地面以下，當(dāng)傳輸管道周圍產(chǎn)生較嚴(yán)重的振動時，可能影響傳輸管道的安全性，為了了解傳輸管道周圍的振動情況，通常會采用光纖振動傳感技術(shù)來對傳輸管道周圍的振動情況進(jìn)行監(jiān)測。
[0003]目前會在傳輸管道的周圍布置至少一根光纖，光纖的一端與激光器和光信號接收模塊相連，激光器會向光纖內(nèi)輸入光，光在光纖內(nèi)邊向前傳輸邊反射回來，反射回來的光被光信號接收模塊接收;其中，當(dāng)某段管道周圍產(chǎn)生振動時，該段管道周圍的土壤會對光纖內(nèi)反射的光產(chǎn)生影響，所以光信號接收模塊通過對反射回來的光進(jìn)行分析得出管道周圍的振動情況。
[0004]在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]由于光纖的長度較長，激光器輸入光纖內(nèi)的光在向前傳輸?shù)倪^程中能量也會逐漸減小，因此向前傳輸距離越遠(yuǎn)的光所反射回來的光的能量會更小，導(dǎo)致信號接收模塊接收不到傳輸距離較遠(yuǎn)的光所反射回來的光，或者接收到的反射回來的光的能量很小，無法準(zhǔn)確的分析出傳輸管道周圍的振動情況。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實用新型實施例提供了一種無源光放大器，所述無源光放大器包括第一環(huán)形器、第一放大調(diào)節(jié)器、第二放大調(diào)節(jié)器和第二環(huán)形器；
[0007]所述第一環(huán)形器的第一端與所述第一放大調(diào)節(jié)器的一端相連，第二端與所述第二放大調(diào)節(jié)器的一端相連，所述第二環(huán)形器的第一端與所述第一放大調(diào)節(jié)器的另一端相連，第二端與所述第二放大調(diào)節(jié)器的另一端相連；
[0008]所述第一放大調(diào)節(jié)器通過所述第一環(huán)形器接收第一光纖中輸入的第一混合光，所述第一混合光包括第一信號光和第一栗浦光，減少所述第一栗浦光的能量得到第二栗浦光，根據(jù)所述減少的能量對所述第一信號光的能量進(jìn)行放大得到第二信號光，通過所述第二環(huán)形器在第二光纖中傳輸?shù)诙旌瞎?，所述第二混合光包括所述第二信號光和所述第二栗浦光?br>[0009]所述第二放大調(diào)節(jié)器通過所述第二環(huán)形器從所述第二光纖中接收第三混合光，所述第三混合光包括所述第二信號光的第一反射光和所述第二栗浦光的第二反射光，減少所述第二反射光的能量得到第三反射光，根據(jù)所述減少的能量對所述第一反射光的能量進(jìn)行放大得到第四反射光，通過所述第一環(huán)形器在所述第一光纖中傳輸所述第四混合光，所述第四混合光包括所述第三反射光和所述第四反射光。
[0010]可選地，所述第一放大調(diào)節(jié)器包括第一栗浦光放大模塊和信號光放大模塊；
[0011 ]所述第一栗浦光放大模塊的一端與所述第一環(huán)形器的第一端相連，另一端與所述信號光放大模塊的一端相連，所述信號光放大模塊的另一端與所述第二環(huán)形器的第一端相連；
[0012]所述第一栗浦光放大模塊，用于對所述第一栗浦光的能量進(jìn)行放大得到第三栗浦光；
[0013]所述信號光放大模塊，用于減少所述第三栗浦光的能量得到所述第二栗浦光，根據(jù)所述減少的能量對所述第一信號光的能量進(jìn)行放大得到所述第二信號光。
[0014]可選地，所述第一栗浦光放大模塊包括第一波分復(fù)用器、第一栗浦光傳輸臂和第一調(diào)節(jié)器；
[0015]所述第一波分復(fù)用器的第一端與所述第一環(huán)形器的第一端相連，第二端與所述第一栗浦光傳輸臂的一端相連，所述第一調(diào)節(jié)器設(shè)置在所述第一栗浦光傳輸臂上；
[0016]所述第一波分復(fù)用器，用于從所述第一環(huán)形器中接收所述第一混合光并將所述第一混合光分成所述第一信號光和所述第一栗浦光，在所述第一栗浦光傳輸臂上傳輸所述第一栗浦光；
[0017]所述第一調(diào)節(jié)器，用于從所述第一栗浦光傳輸臂接收所述第一栗浦光，根據(jù)預(yù)設(shè)能量放大倍數(shù)對所述第一栗浦光的能量進(jìn)行放大得到所述第三栗浦光。
[0018]可選地，所述信號光放大模塊包括第一信號光傳輸臂、第二波分復(fù)用器和第一摻令耳光纖；
[0019]所述第一信號光傳輸臂的一端與所述第一波分復(fù)用器的第三端相連，另一端與所述第二波分復(fù)用器的第一端相連，所述第二波分復(fù)用器的第二端與所述第一栗浦光傳輸臂的另一端相連，第三端與所述第一摻餌光纖的一端相連，所述第一摻餌光纖的另一端與所述第二環(huán)形器的第一端相連；
[0020]所述第一波分復(fù)用器，還用于在所述第一信號光傳輸臂上傳輸所述第一信號光；[0021 ]所述第一調(diào)節(jié)器，還用于在所述第一栗浦光傳輸臂上傳輸所述第三栗浦光；
[0022]所述第二波分復(fù)用器，用于將所述第一信號光和所述第三栗浦光耦合至所述第一摻令耳光纖；
[0023]所述第一摻餌光纖，用于減少所述第三栗浦光的能量得到所述第二栗浦光，根據(jù)所述減少的能量對所述第一信號光的能量進(jìn)行放大得到所述第二信號光。
[0024]可選地，所述第二放大調(diào)節(jié)器包括第二栗浦光放大模塊和瑞利光放大模塊；
[0025]所述第二栗浦光放大模塊的一端與所述第二環(huán)形器的第二端相連，另一端與所述瑞利光放大模塊的一端相連，所述瑞利光放大模塊的另一端與所述第一環(huán)形器的第二端相連；
[0026]所述第二栗浦光放大模塊，用于對所述第二反射光的能量進(jìn)行放大得到第五反射光；
[0027]所述瑞利光放大模塊，用于減少所述第五反射光的能量得到所述第三反射光，根據(jù)所述減少的能量對所述第一反射光的能量進(jìn)行放大得到所述第四反射光。
[0028]可選地，所述第二栗浦光放大模塊包括第三波分復(fù)用器、第二栗浦光傳輸臂和第二調(diào)節(jié)器；
[0029]所述第三波分復(fù)用器的第一端與所述第二環(huán)形器的第二端相連，第二端與所述第二栗浦光傳輸臂的一端相連，所述第二調(diào)節(jié)器設(shè)置在所述第二栗浦光傳輸臂上；
[0030]所述第三波分復(fù)用器，用于從所述第二環(huán)形器中接收所述第三混合光并將所述第三混合光分成所述第一反射光和所述第二反射光，在所述第二栗浦光傳輸臂上傳輸所述第二反射光；
[0031]所述第二調(diào)節(jié)器，用于從所述第二栗浦光傳輸臂接收所述第二反射光，根據(jù)預(yù)設(shè)能量放大倍數(shù)對所述第二反射光的能量進(jìn)行放大得到所述第五反射光。
[0032]可選地，所述瑞利光放大模塊包括瑞利光傳輸臂、第四波分復(fù)用器和第二摻餌光纖；
[0033]所述瑞利光傳輸臂的一端與所述第三波分復(fù)用器的第三端相連，另一端與所述第四波分復(fù)用器的第一端相連，所述第四波分復(fù)用器的第二端與所述第二栗浦光傳輸臂的另一端相連，第三端與所述第二摻餌光纖的一端相連，所述第二摻餌光纖的另一端與所述第一環(huán)形器的第二端相連；
[0034]所述第三波分復(fù)用器，還用于在所述瑞利光傳輸臂上傳輸所述第一反射光；
[0035]所述第二調(diào)節(jié)器，還用于在所述第二栗浦光傳輸臂上傳輸所述第五反射光；
[0036]所述第四波分復(fù)用器，用于將所述第一反射光和所述第五反射光耦合至所述第二摻令耳光纖；
[0037]所述第二摻餌光纖，用于減少所述第五反射光的能量得到所述第三反射光，根據(jù)所述減少的能量對所述第一反射光的能量進(jìn)行放大得到所述第四反射光。
[0038]可選地，所述無源光放大器還包括栗浦反射模塊；
[0039]所述栗浦反射模塊的一端與所述第二環(huán)形器的第三端相連；
[0040]所述栗浦反射模塊，用于從所述第二環(huán)形器中接收所述第二混合光，并將所述第二混合光中的第二栗浦光反射至所述第二放大調(diào)節(jié)器。
[0041]可選地，所述栗浦反射模塊包括第五波分復(fù)用器、第三栗浦光傳輸臂和法拉第旋轉(zhuǎn)鏡；
[0042]所述第五波分復(fù)用器的第一端與所述第二環(huán)形器的第三端相連，第二端與所述第三栗浦光傳輸臂的一端相連，所述第三栗浦光傳輸臂的另一端與所述法拉第旋轉(zhuǎn)鏡連接；
[0043]所述第五波分復(fù)用器，用于從所述第二環(huán)形器中接收所述第二混合光并將所述第二混合光分成所述第二信號光和所述第二栗浦光，在所述第三栗浦光傳輸臂上傳輸所述第二栗浦光；
[0044]所述法拉第旋轉(zhuǎn)鏡，用于將所述第二栗浦光反射至所述第二放大調(diào)節(jié)器。
[0045]可選地，所述無源光放大器還包括第二信號光傳輸臂；
[0046]所述第二信號光傳輸臂的一端與所述第五波分復(fù)用器的第三端相連；
[0047]所述第五波分復(fù)用器，還用于在所述第二信號光傳輸臂上傳輸所述第二信號光。
[0048]本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0049]通過發(fā)明一種無源光放大器，該無源光放大器的一端與第一光纖連接，另一端與第二光纖連接，第一光纖和第二光纖是位于地下傳輸管道周圍的光纖，在第一光纖內(nèi)傳輸?shù)牡谝换旌瞎膺M(jìn)入無源光放大器內(nèi)后，第一放大調(diào)節(jié)器會對第一混合光中的第一信號光進(jìn)行放大得到第二信號光，因為第二信號光的能量大于第一信號光，因此第二信號光的傳輸距離會更遠(yuǎn)；同時，反射回來的第三混合光通過第二光纖進(jìn)入無源光放大器后，第二放大調(diào)節(jié)器會對第三混合光中的第一反射光進(jìn)行放大得到第四反射光，因為第四反射光的能量大于第一反射光，因此第四反射光反射回光信號接收模塊時的能量也較大，通過本實用新型的無源光放大器可以對向前傳輸?shù)男盘柟獾哪芰窟M(jìn)行放大，增加信號光向前傳輸?shù)木嚯x，同時無源光放大器還可以對反射回來的信號光的能量進(jìn)行放大，使光信號接收模塊可以更好的分析出傳輸管道周圍的振動情況。
【附圖說明】
[0050]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0051 ]圖1是本實用新型實施例一提供的無源光放大器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖2是本實用新型實施例一提供的無源光放大器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053]圖3是本實用新型實施例一提供的第一放大器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0054]圖4是本實用新型實施例一提供的第二放大器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0055]圖5是本實用新型實施例一提供的栗浦反射模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056]其中，
[0057]I第一環(huán)形器；
[0058]2第一放大調(diào)節(jié)器，
[0059]21第一栗浦光放大模塊，211第一波分復(fù)用器，212第一栗浦光傳輸臂，213第一調(diào)節(jié)器；
[0060]22信號光放大模塊，221第一信號光傳輸臂，222第二波分復(fù)用器，223第一摻餌光纖；
[0061]3第二放大調(diào)節(jié)器，
[0062]31第二栗浦光放大模塊，311第三波分復(fù)用器，312第二栗浦光傳輸臂，313第二調(diào)節(jié)器；
[0063]32瑞利光放大模塊，321瑞利光傳輸臂，322第四波分復(fù)用器，323第二摻餌光纖；
[0064]4第二環(huán)形器；
[0065]5第一旋鈕；
[0066]6傳感光纖；
[0067]7第二旋鈕；
[0068]8栗浦反射模塊，81第五波分復(fù)用器，82第三栗浦光傳輸臂，83法拉第旋轉(zhuǎn)鏡，84第二信號光傳輸臂；
[0069]Al第一環(huán)形器的第一端，A2第一環(huán)形器的第二端；
[0070]BI第二環(huán)形器的第一端，B2第二環(huán)形器的第二端;B3第三環(huán)形器的第三端；
[0071]Cl第一波分復(fù)用器的第一端，C2第一波分復(fù)用器的第二端，C3第一波分復(fù)用器的第三端；
[0072]Dl第二波分復(fù)用器的第一端，D2第二波分復(fù)用器的第二端，D3第二波分復(fù)用器的第三端；
[0073]El第三波分復(fù)用器的第一端，E2第三波分復(fù)用器的第二端，E3第三波分復(fù)用器的第三端；
[0074]Fl第四波分復(fù)用器的第一端，F(xiàn)2第四波分復(fù)用器的第二端，F(xiàn)3第四波分復(fù)用器的第三端；
[0075]Gl第五波分復(fù)用器的第一端，G2第五波分復(fù)用器的第二端，G3第五波分復(fù)用器的第三端；
[0076]M無源光放大器。
【具體實施方式】
[0077]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0078]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，如圖1所示，且參見圖2，本實用新型實施例提供了一種無源光放大器M，無源光放大器M包括第一環(huán)形器1、第一放大調(diào)節(jié)器2、第二放大調(diào)節(jié)器3和第二環(huán)形器4;
[0079]第一環(huán)形器i的第一端“與第一放大調(diào)節(jié)器2的一端相連，第二端A2與第二放大調(diào)節(jié)器3的一端相連，第二環(huán)形器4的第一端BI與第一放大調(diào)節(jié)器2的另一端相連，第二端B2與第二放大調(diào)節(jié)器3的另一端相連；
[0080]第一放大調(diào)節(jié)器2通過第一環(huán)形器I接收激光器在第一光纖中輸入的第一混合光，第一混合光包括第一信號光和第一栗浦光，減少第一栗浦光的能量得到第二栗浦光，根據(jù)減少的能量對第一信號光的能量進(jìn)行放大得到第二信號光，通過第二環(huán)形器4在第二光纖中傳輸?shù)诙旌瞎猓诙旌瞎獍ǖ诙盘柟夂偷诙跗止猓?br>[0081 ] 第二放大調(diào)節(jié)器3通過第二環(huán)形器4從第二光纖中接收第三混合光，第三混合光包括第二信號光的第一反射光和第二栗浦光的第二反射光，減少第二反射光的能量得到第三反射光，根據(jù)減少的能量對第一反射光的能量進(jìn)行放大得到第四反射光，通過第一環(huán)形器I在第一光纖中傳輸?shù)谒幕旌瞎?，第四混合光包括第三反射光和第四反射光?br>[0082]本實用新型實施例通過發(fā)明一種無源光放大器M，該無源光放大器M的一端與第一光纖連接，另一端與第二光纖連接，第一光纖和第二光纖是位于地下傳輸管道周圍的光纖，在第一光纖內(nèi)傳輸?shù)牡谝换旌瞎膺M(jìn)入無源光放大器M內(nèi)后，第一放大調(diào)節(jié)器2會對第一混合光中的第一信號光進(jìn)行放大得到第二信號光，因為第二信號光的能量大于第一信號光，因此第二信號光的傳輸距離會更遠(yuǎn)；同時，反射回來的第三混合光通過第二光纖進(jìn)入無源光放大器M后，第二放大調(diào)節(jié)器3會對第三混合光中的第一反射光進(jìn)行放大得到第四反射光，因為第四反射光的能量大于第一反射光，因此第四反射光反射回光信號接收模塊時的能量也較大，通過本實用新型的無源光放大器M可以對向前傳輸?shù)男盘柟獾哪芰窟M(jìn)行放大，增加信號光向前傳輸?shù)木嚯x，同時無源光放大器M還可以對反射回來的信號光的能量進(jìn)行放大，使光信號接收模塊可以更好的分析出傳輸管道周圍的振動情況。
[0083]第一光纖的一端分別與激光器和光信號接收模塊連接，另一端連接無源光放大器M的一端，無源光放大器M的另一端與第二光纖的一端連接，激光器向第一光纖內(nèi)輸入原始混合光，原始混合光包括原始信號光和原始栗浦光，原始混合光的傳輸過程可以分為如下三個過程:
[0084]第一個過程，原始混合光在第一光纖內(nèi)向前傳輸同時反射回來，反射回來的光通過光信號接收模塊接收，反射回來的光包括原始信號光的反射光和原始栗浦光的反射光，光信號接收模塊主要是對原始信號光的反射光進(jìn)行分析而得出傳輸管道周圍的振動情況。原始混合光在第一光纖內(nèi)不斷的向前傳輸同時反射回光信號接收模塊，當(dāng)原始混合光傳輸至第一光纖的末端時，原始混合光的能量已逐漸減少，此時為第一混合光，第一混合光傳輸至無源光放大器M內(nèi)；
[0085]第二個過程，第一混合光傳輸至無源光放大器M內(nèi)后，通過第一環(huán)形器I的第一端Al使第一混合光傳輸至第一放大調(diào)節(jié)器2，第一混合光包括第一信號光和第一栗浦光，第一放大調(diào)節(jié)器2會減少第一栗浦光的能量得到第二栗浦光，利用第一栗浦光減少的能量對第一信號光進(jìn)行放大得到第二信號光，完成了對第一信號光的能量放大過程后，將第二信號光和第二栗浦光的混合光即第二混合光，通過第二環(huán)形器4的第一端BI傳輸至第二光纖內(nèi)，在該過程中，由于第二混合光中的第二信號光的能量比較大，因此第二信號光在第二光纖內(nèi)傳輸?shù)木嚯x也會比較遠(yuǎn)；
[0086]第三個過程，第二混合光在第二光纖內(nèi)繼續(xù)向前傳輸同時反射回來，反射回來的光為第三混合光，第三混合光通過第二環(huán)形器4的第三端B3進(jìn)入無源光放大器M內(nèi)，通過第二環(huán)形器4的第二端B2進(jìn)入第二放大調(diào)節(jié)器3，第三混合光中包括第二信號光的第一反射光和第二栗浦光的第二反射光，第二放大調(diào)節(jié)器3會減少第二反射光的能量得到第三反射光，利用第二反射光減少的能量對第一反射光的能量進(jìn)行放大得到第四反射光，完成了對第一反射光的能量放大過程后，將第四反射光和第三反射光的混合光即第四混合光，通過第一環(huán)形器I的第二端A2傳輸至第一光纖內(nèi)，通過第一光纖最終傳輸至光信號接收模塊，光信號接收模塊對第四混合光中的第四反射光進(jìn)行分析得出傳輸管道周圍的振動情況，在該過程中，由于第四混合光中的第四反射光的能量比較大，因此光信號接收模塊根據(jù)第四反射光可以更好的分析出傳輸管道周圍的振動情況。
[0087]可選地，如圖2所示，且參見圖3，第一放大調(diào)節(jié)器2包括第一栗浦光放大模塊21和信號光放大模塊22 ；
[0088]第一栗浦光放大模塊21的一端與第一環(huán)形器I的第一端Al相連，另一端與信號光放大模塊22的一端相連，信號光放大模塊22的另一端與第二環(huán)形器4的第一端BI相連；
[0089]第一栗浦光放大模塊21，用于對第一栗浦光的能量進(jìn)行放大得到第三栗浦光；
[0090]信號光放大模塊22，用于減少第三栗浦光的能量得到第二栗浦光，根據(jù)減少的能量對第一信號光的能量進(jìn)行放大得到第二信號光。
[0091 ]當(dāng)?shù)谝换旌瞎膺M(jìn)入第一放大調(diào)節(jié)器2內(nèi)后，先進(jìn)入第一栗浦光放大模塊21，第一栗浦光放大模塊21對第一栗浦光進(jìn)行放大得到第三栗浦光，第三栗浦光和第一信號光進(jìn)入信號光放大模塊22，信號光放大模塊22減少第三栗浦光的能量，再根據(jù)第三栗浦光減少的能量對第一信號光進(jìn)行放大，由于第一放大調(diào)節(jié)器2需要減少第一栗浦光的能量，根據(jù)第一栗浦光減少的能量對第一信號光進(jìn)行放大，因此在第一放大調(diào)節(jié)器2內(nèi)設(shè)置第一栗浦光放大模塊21先對第一栗浦光進(jìn)行放大得到第三栗浦光，再減少第三栗浦光的能量對第一信號光進(jìn)行放大，可以對第一信號光產(chǎn)生更大的放大作用。
[0092]可選地，如圖3所示，第一栗浦光放大模塊21包括第一波分復(fù)用器211、第一栗浦光傳輸臂212和第一調(diào)節(jié)器213;
[0093]第一波分復(fù)用器211的第一端Cl與第一環(huán)形器I的第一端Al相連，第二端C2與第一栗浦光傳輸臂212的一端相連，第一調(diào)節(jié)器213設(shè)置在第一栗浦光傳輸臂212上；
[0094]第一波分復(fù)用器211，用于從第一環(huán)形器I中接收第一混合光并將第一混合光分成第一信號光和第一栗浦光，在第一栗浦光傳輸臂212上傳輸?shù)谝焕跗止猓?br>[0095]第一調(diào)節(jié)器213，用于從第一栗浦光傳輸臂212接收第一栗浦光，根據(jù)預(yù)設(shè)能量放大倍數(shù)對第一栗浦光的能量進(jìn)行放大得到第三栗浦光。
[0096]為了實現(xiàn)先對第一栗浦光進(jìn)行放大，可以設(shè)置第一波分復(fù)用器211將第一混合光分成第一信號光和第一栗浦光，再對第一栗浦光的能量進(jìn)行放大，在對第一栗浦光的能量進(jìn)行放大的過程中，若對第一栗浦光的能量放大的倍數(shù)較高，則會得到能量很大的第三栗浦光，因此當(dāng)信號光放大模塊22減少第三栗浦光的能量對第一信號光進(jìn)行放大時，會得到能量很大的第二信號光，可能會使第二信號光的能量達(dá)到飽和，而飽和的第二信號光在傳輸和反射過程中不能很好的反應(yīng)出傳輸管道周圍的振動信息，因此可以設(shè)置第一調(diào)節(jié)器213，根據(jù)實際情況對第一栗浦光的能量放大倍數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而得到能量大小合適的第二信號光。
[0097]可選地，如圖1所示，可以在無源光放大器M的外殼上設(shè)置第一旋鈕5，第一旋鈕5與第一調(diào)節(jié)器213相連接，通過旋轉(zhuǎn)第一旋鈕5而控制第一調(diào)節(jié)器213對第一栗浦光的能量放大倍數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，此時無源光放大器M需要設(shè)置在地面上，可以在無源光放大器M的兩端各設(shè)置一根傳感光纖6，將無源光放大器M兩端的傳感光纖6伸入到地下分別與第一光纖和第二光纖相連。
[0098]可選地，如圖3所示，信號光放大模塊22包括第一信號光傳輸臂221、第二波分復(fù)用器222和第一摻餌光纖223 ；
[0099]第一信號光傳輸臂221的一端與第一波分復(fù)用器211的第三端C3相連，另一端與第二波分復(fù)用器222的第一端Dl相連，第二波分復(fù)用器222的第二端D2與第一栗浦光傳輸臂212的另一端相連，第三端D3與第一摻t耳光纖223的一端相連，第一摻t耳光纖223的另一端與第二環(huán)形器4的第一端BI相連；
[0100]第一波分復(fù)用器211，還用于在第一信號光傳輸臂221上傳輸?shù)谝恍盘柟猓?br>[0101]第一調(diào)節(jié)器213，還用于在第一栗浦光傳輸臂212上傳輸?shù)谌跗止猓?br>[0102]第二波分復(fù)用器222，用于將第一信號光和第三栗浦光耦合至第一摻餌光纖223;
[0103]第一摻餌光纖223，用于減少第三栗浦光的能量得到第二栗浦光，根據(jù)減少的能量對第一信號光的能量進(jìn)行放大得到第二信號光。
[0104]第一波分復(fù)用器211將第一混合光分成第一信號光和第一栗浦光后，將第一信號光傳輸給第一信號光傳輸臂221，通過第一信號光傳輸臂221將第一信號光傳輸給第二波分復(fù)用器222，第一調(diào)節(jié)器213在將第一栗浦光放大得到第三栗浦光后，將第三栗浦光繼續(xù)向前傳輸給第二波分復(fù)用器222，第二波分復(fù)用器222將第三栗浦光和第一信號光進(jìn)行耦合，然后傳輸給第一摻餌光纖223，第一摻餌光纖223的光纖中摻入了少量的稀土元素鉺離子，在鉺離子的作用下，減少第三栗浦光的能量得到第二栗浦光，根據(jù)第三栗浦光減少的能量對第一信號光進(jìn)行放大得到第二信號光，此時第二信號光和第二栗浦光的混合光為第二混合光，第二混合光通過第二環(huán)形器4傳輸至第二光纖，由于第二混合光中的第二信號光的能量比較大，因此第二信號光在第二光纖內(nèi)傳輸?shù)木嚯x也會比較遠(yuǎn)，第二混合光在第二光纖內(nèi)向前傳輸?shù)耐瑫r反射回第三混合光。
[0105]可選地，如圖2所示，且參見圖4，第二放大調(diào)節(jié)器3包括第二栗浦光放大模塊31和瑞利光放大模塊32;
[0106]第二栗浦光放大模塊31的一端與第二環(huán)形器4的第二端B2相連，另一端與瑞利光放大模塊32的一端相連，瑞利光放大模塊32的另一端與第一環(huán)形器I的第二端A2相連；
[0107]第二栗浦光放大模塊31，用于對第二反射光的能量進(jìn)行放大得到第五反射光；
[0108]瑞利光放大模塊32，用于減少第五反射光的能量得到第三反射光，根據(jù)減少的能量對第一反射光的能量進(jìn)行放大得到第四反射光。
[0109]當(dāng)?shù)谌旌瞎膺M(jìn)入第二放大調(diào)節(jié)器3內(nèi)后，先進(jìn)入第二栗浦光放大模塊31，第二栗浦光放大模塊31對第二反射光進(jìn)行放大得到第五反射光，第五反射光和第一反射光進(jìn)入瑞利光放大模塊32，瑞利光放大模塊32減少第五反射光的能量，再根據(jù)第五反射光減少的能量對第一反射光進(jìn)行放大，由于第二放大調(diào)節(jié)器3需要減少第二反射光的能量，根據(jù)第二反射光減少的能量對第一反射光進(jìn)行放大，因此在第一放大調(diào)節(jié)器2內(nèi)設(shè)置第二栗浦光放大模塊31先對第二反射光進(jìn)行放大得到第五反射光，再減少第五反射光的能量對第一反射光進(jìn)行放大，可以對第一反射光產(chǎn)生更大的放大作用。
[0110]可選地，如圖4所示，第二栗浦光放大模塊31包括第三波分復(fù)用器311、第二栗浦光傳輸臂312和第二調(diào)節(jié)器313;
[0111]第三波分復(fù)用器311的第一端El與第二環(huán)形器4的第二端B2相連，第二端E2與第二栗浦光傳輸臂312的一端相連，第二調(diào)節(jié)器313設(shè)置在第二栗浦光傳輸臂312上；
[0112]第三波分復(fù)用器311，用于從第二環(huán)形器4中接收第三混合光并將第三混合光分成第一反射光和第二反射光，在第二栗浦光傳輸臂312上傳輸?shù)诙瓷涔猓?br>[0113]第二調(diào)節(jié)器313，用于從第二栗浦光傳輸臂312接收第二反射光，根據(jù)預(yù)設(shè)能量放大倍數(shù)對第二反射光的能量進(jìn)行放大得到第五反射光。
[0114]為了實現(xiàn)先對第二反射光進(jìn)行放大，可以設(shè)置第三波分復(fù)用器311將第三混合光分成第一反射光和第二反射光，再對第二反射光的能量進(jìn)行放大，在對第二反射光的能量進(jìn)行放大的過程中，若對第二反射光的能量放大的倍數(shù)較高，則會得到能量很大的第五反射光，因此當(dāng)瑞利光放大模塊32減少第五反射光的能量對第一反射光進(jìn)行放大時，會得到能量很大的第四反射光，可能會使第四反射光的能量達(dá)到飽和，而飽和的第四反射光不能很好的反應(yīng)出傳輸管道周圍的振動信息，因此可以設(shè)置第二調(diào)節(jié)器313，根據(jù)實際情況對第二反射光的能量放大倍數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而得到能量大小合適的第四反射光。
[0115]可選地，如圖1所示，可以在無源光放大器M的外殼上設(shè)置第二旋鈕7，第二旋鈕7與第二調(diào)節(jié)器313相連接，通過旋轉(zhuǎn)第二旋鈕7而控制第二調(diào)節(jié)器313對第二反射光的能量放大倍數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0116]可選地，如圖4所示，瑞利光放大模塊32包括瑞利光傳輸臂321、第四波分復(fù)用器322和第二摻餌光纖323;
[0117]瑞利光傳輸臂321的一端與第三波分復(fù)用器311的第三端E3相連，另一端與第四波分復(fù)用器322的第一端Fl相連，第四波分復(fù)用器322的第二端F2與第二栗浦光傳輸臂312的另一端相連，第三端F3與第二摻餌光纖323的一端相連，第二摻餌光纖323的另一端與第一環(huán)形器I的第二端A2相連；
[0118]第三波分復(fù)用器311，還用于在瑞利光傳輸臂321上傳輸?shù)谝环瓷涔猓?br>[0119]第二調(diào)節(jié)器313，還用于在第二栗浦光傳輸臂312上傳輸?shù)谖宸瓷涔猓?br>[0120]第四波分復(fù)用器322，用于將第一反射光和第五反射光耦合至第二摻餌光纖323;
[0121]第二摻餌光纖323，用于減少第五反射光的能量得到第三反射光，根據(jù)減少的能量對第一反射光的能量進(jìn)行放大得到第四反射光。
[0122]第三波分復(fù)用器311將第三混合光分成第一反射光和第二反射光后，將第一反射光傳輸給瑞利光傳輸臂321，通過瑞利光傳輸臂321將第一反射光傳輸給第四波分復(fù)用器322，第二調(diào)節(jié)器313在將第二反射光放大得到第五反射光后，將第五反射光繼續(xù)向前傳輸給第四波分復(fù)用器322，第四波分復(fù)用器322將第一反射光和第五反射光進(jìn)行耦合，然后傳輸至第二摻餌光纖323，第二摻餌光纖323的光纖中摻入了少量的稀土元素鉺離子，在鉺離子的作用下，減少第五反射光的能量得到第三反射光，根據(jù)第五反射光減少的能量對第一反射光進(jìn)行放大得到第四反射光，此時第三反射光和第四反射光的混合光為第四混合光，第四混合光通過第一環(huán)形器I傳輸至第一光纖，在第一光纖內(nèi)向前傳輸至光信號接收模塊，由于第四混合光中的第四反射光的能量比較大，因此光信號接收模塊根據(jù)第四反射光可以更好的分析出傳輸管道周圍的振動情況。
[0123 ] 可選地，如圖2所示，且參見圖5，無源光放大器M還包括栗浦反射模塊8;
[0124]栗浦反射模塊8的一端與第二環(huán)形器4的第三端B3相連；
[0125]栗浦反射模塊8，用于從第二環(huán)形器4中接收第二混合光，并將第二混合光中的第二栗浦光反射至第二放大調(diào)節(jié)器3。
[0126]當(dāng)?shù)谝换旌瞎饨?jīng)過無源光放大器M的第一放大調(diào)節(jié)器2后，從第二環(huán)形器4傳輸出第二混合光，第二混合光中包括第二信號光和第二栗浦光，因為光信號接收模塊主要對信號光的反射光進(jìn)行分析，因此第二信號光需要繼續(xù)向前傳輸并反射回來，第二栗浦光沒有必要再繼續(xù)向前傳輸，為了避免不必要的浪費，可以增加栗浦反射模塊8，將第二混合光中的第二栗浦光反射至第二放大調(diào)節(jié)器3，用于對第二信號光的第一反射光進(jìn)行放大，提高第二栗浦光的利用率。
[0127]可選地，如圖2所示，且參見圖5，栗浦反射模塊8包括第五波分復(fù)用器81、第三栗浦光傳輸臂82和法拉第旋轉(zhuǎn)鏡83;
[0128]第五波分復(fù)用器81的第一端以與第二環(huán)形器4的第三端B3相連，第二端G2與第三栗浦光傳輸臂82的一端相連，第三栗浦光傳輸臂82的另一端與法拉第旋轉(zhuǎn)鏡83連接；
[0129]第五波分復(fù)用器81，用于從第二環(huán)形器4中接收第二混合光并將第二混合光分成第二信號光和第二栗浦光，在第三栗浦光傳輸臂82上傳輸?shù)诙跗止猓?br>[0130]法拉第旋轉(zhuǎn)鏡83，用于將第二栗浦光反射至第二放大調(diào)節(jié)器3。
[0131]通過在栗浦反射模塊8中設(shè)置第五波分復(fù)用器81，可以將第二混合光中的第二信號光和第二栗浦光分開，在第五波分復(fù)用器81的第三端G3設(shè)置第二信號光傳輸臂84，以使第二信號光通過第二信號光傳輸臂84繼續(xù)向前傳輸，第二栗浦光通過法拉第旋轉(zhuǎn)鏡83反射回第二放大調(diào)節(jié)器3。
[0132]本實用新型實施例通過發(fā)明一種無源光放大器M，該無源光放大器M的一端與第一光纖連接，另一端與第二光纖連接，第一光纖和第二光纖是位于地下傳輸管道周圍的光纖，在第一光纖內(nèi)傳輸?shù)牡谝换旌瞎膺M(jìn)入無源光放大器M內(nèi)后，第一放大調(diào)節(jié)器2會對第一混合光中的第一信號光進(jìn)行放大得到第二信號光，因為第二信號光的能量大于第一信號光，因此第二信號光的傳輸距離會更遠(yuǎn)；同時，反射回來的第三混合光通過第二光纖進(jìn)入無源光放大器M后，第二放大調(diào)節(jié)器3會對第三混合光中的第一反射光進(jìn)行放大得到第四反射光，因為第四反射光的能量大于第一反射光，因此第四反射光反射回光信號接收模塊時的能量也較大，通過本實用新型的無源光放大器M可以對向前傳輸?shù)男盘柟獾哪芰窟M(jìn)行放大，增加信號光向前傳輸?shù)木嚯x，同時無源光放大器M還可以對反射回來的信號光的能量進(jìn)行放大，使光信號接收模塊可以更好的分析出傳輸管道周圍的振動情況。
[0133]上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。
[0134]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種無源光放大器，其特征在于，所述無源光放大器包括第一環(huán)形器、第一放大調(diào)節(jié)器、第二放大調(diào)節(jié)器和第二環(huán)形器； 所述第一環(huán)形器的第一端與所述第一放大調(diào)節(jié)器的一端相連，第二端與所述第二放大調(diào)節(jié)器的一端相連，所述第二環(huán)形器的第一端與所述第一放大調(diào)節(jié)器的另一端相連，第二端與所述第二放大調(diào)節(jié)器的另一端相連； 所述第一放大調(diào)節(jié)器通過所述第一環(huán)形器接收第一光纖中輸入的第一混合光，所述第一混合光包括第一信號光和第一栗浦光，減少所述第一栗浦光的能量得到第二栗浦光，根據(jù)所述減少的能量對所述第一信號光的能量進(jìn)行放大得到第二信號光，通過所述第二環(huán)形器在第二光纖中傳輸?shù)诙旌瞎?，所述第二混合光包括所述第二信號光和所述第二栗浦光?所述第二放大調(diào)節(jié)器通過所述第二環(huán)形器從所述第二光纖中接收第三混合光，所述第三混合光包括所述第二信號光的第一反射光和所述第二栗浦光的第二反射光，減少所述第二反射光的能量得到第三反射光，根據(jù)所述減少的能量對所述第一反射光的能量進(jìn)行放大得到第四反射光，通過所述第一環(huán)形器在所述第一光纖中傳輸?shù)谒幕旌瞎?，所述第四混合光包括所述第三反射光和所述第四反射光?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源光放大器，其特征在于，所述第一放大調(diào)節(jié)器包括第一栗浦光放大模塊和信號光放大模塊； 所述第一栗浦光放大模塊的一端與所述第一環(huán)形器的第一端相連，另一端與所述信號光放大模塊的一端相連，所述信號光放大模塊的另一端與所述第二環(huán)形器的第一端相連； 所述第一栗浦光放大模塊，用于對所述第一栗浦光的能量進(jìn)行放大得到第三栗浦光； 所述信號光放大模塊，用于減少所述第三栗浦光的能量得到所述第二栗浦光，根據(jù)所述減少的能量對所述第一信號光的能量進(jìn)行放大得到所述第二信號光。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無源光放大器，其特征在于，所述第一栗浦光放大模塊包括第一波分復(fù)用器、第一栗浦光傳輸臂和第一調(diào)節(jié)器； 所述第一波分復(fù)用器的第一端與所述第一環(huán)形器的第一端相連，第二端與所述第一栗浦光傳輸臂的一端相連，所述第一調(diào)節(jié)器設(shè)置在所述第一栗浦光傳輸臂上； 所述第一波分復(fù)用器，用于從所述第一環(huán)形器中接收所述第一混合光并將所述第一混合光分成所述第一信號光和所述第一栗浦光，在所述第一栗浦光傳輸臂上傳輸所述第一栗浦光； 所述第一調(diào)節(jié)器，用于從所述第一栗浦光傳輸臂接收所述第一栗浦光，根據(jù)預(yù)設(shè)能量放大倍數(shù)對所述第一栗浦光的能量進(jìn)行放大得到所述第三栗浦光。4.如權(quán)利要求3所述的無源光放大器，其特征在于，所述信號光放大模塊包括第一信號光傳輸臂、第二波分復(fù)用器和第一摻餌光纖； 所述第一信號光傳輸臂的一端與所述第一波分復(fù)用器的第三端相連，另一端與所述第二波分復(fù)用器的第一端相連，所述第二波分復(fù)用器的第二端與所述第一栗浦光傳輸臂的另一端相連，第三端與所述第一摻餌光纖的一端相連，所述第一摻餌光纖的另一端與所述第二環(huán)形器的第一端相連； 所述第一波分復(fù)用器，還用于在所述第一信號光傳輸臂上傳輸所述第一信號光； 所述第一調(diào)節(jié)器，還用于在所述第一栗浦光傳輸臂上傳輸所述第三栗浦光； 所述第二波分復(fù)用器，用于將所述第一信號光和所述第三栗浦光耦合至所述第一摻餌光纖； 所述第一摻餌光纖，用于減少所述第三栗浦光的能量得到所述第二栗浦光，根據(jù)所述減少的能量對所述第一信號光的能量進(jìn)行放大得到所述第二信號光。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源光放大器，其特征在于，所述第二放大調(diào)節(jié)器包括第二栗浦光放大模塊和瑞利光放大模塊； 所述第二栗浦光放大模塊的一端與所述第二環(huán)形器的第二端相連，另一端與所述瑞利光放大模塊的一端相連，所述瑞利光放大模塊的另一端與所述第一環(huán)形器的第二端相連； 所述第二栗浦光放大模塊，用于對所述第二反射光的能量進(jìn)行放大得到第五反射光； 所述瑞利光放大模塊，用于減少所述第五反射光的能量得到所述第三反射光，根據(jù)所述減少的能量對所述第一反射光的能量進(jìn)行放大得到所述第四反射光。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無源光放大器，其特征在于，所述第二栗浦光放大模塊包括第三波分復(fù)用器、第二栗浦光傳輸臂和第二調(diào)節(jié)器； 所述第三波分復(fù)用器的第一端與所述第二環(huán)形器的第二端相連，第二端與所述第二栗浦光傳輸臂的一端相連，所述第二調(diào)節(jié)器設(shè)置在所述第二栗浦光傳輸臂上； 所述第三波分復(fù)用器，用于從所述第二環(huán)形器中接收所述第三混合光并將所述第三混合光分成所述第一反射光和所述第二反射光，在所述第二栗浦光傳輸臂上傳輸所述第二反射光； 所述第二調(diào)節(jié)器，用于從所述第二栗浦光傳輸臂接收所述第二反射光，根據(jù)預(yù)設(shè)能量放大倍數(shù)對所述第二反射光的能量進(jìn)行放大得到所述第五反射光。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無源光放大器，其特征在于，所述瑞利光放大模塊包括瑞利光傳輸臂、第四波分復(fù)用器和第二摻餌光纖； 所述瑞利光傳輸臂的一端與所述第三波分復(fù)用器的第三端相連，另一端與所述第四波分復(fù)用器的第一端相連，所述第四波分復(fù)用器的第二端與所述第二栗浦光傳輸臂的另一端相連，第三端與所述第二摻餌光纖的一端相連，所述第二摻餌光纖的另一端與所述第一環(huán)形器的第二端相連； 所述第三波分復(fù)用器，還用于在所述瑞利光傳輸臂上傳輸所述第一反射光； 所述第二調(diào)節(jié)器，還用于在所述第二栗浦光傳輸臂上傳輸所述第五反射光； 所述第四波分復(fù)用器，用于將所述第一反射光和所述第五反射光耦合至所述第二摻餌光纖； 所述第二摻餌光纖，用于減少所述第五反射光的能量得到所述第三反射光，根據(jù)所述減少的能量對所述第一反射光的能量進(jìn)行放大得到所述第四反射光。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源光放大器，其特征在于，所述無源光放大器還包括栗浦反射模塊； 所述栗浦反射模塊的一端與所述第二環(huán)形器的第三端相連； 所述栗浦反射模塊，用于從所述第二環(huán)形器中接收所述第二混合光，并將所述第二混合光中的第二栗浦光反射至所述第二放大調(diào)節(jié)器。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無源光放大器，其特征在于，所述栗浦反射模塊包括第五波分復(fù)用器、第三栗浦光傳輸臂和法拉第旋轉(zhuǎn)鏡； 所述第五波分復(fù)用器的第一端與所述第二環(huán)形器的第三端相連，第二端與所述第三栗浦光傳輸臂的一端相連，所述第三栗浦光傳輸臂的另一端與所述法拉第旋轉(zhuǎn)鏡連接； 所述第五波分復(fù)用器，用于從所述第二環(huán)形器中接收所述第二混合光并將所述第二混合光分成所述第二信號光和所述第二栗浦光，在所述第三栗浦光傳輸臂上傳輸所述第二栗浦光； 所述法拉第旋轉(zhuǎn)鏡，用于將所述第二栗浦光反射至所述第二放大調(diào)節(jié)器。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無源光放大器，其特征在于，所述無源光放大器還包括第二信號光傳輸臂； 所述第二信號光傳輸臂的一端與所述第五波分復(fù)用器的第三端相連； 所述第五波分復(fù)用器，還用于在所述第二信號光傳輸臂上傳輸所述第二信號光。
【文檔編號】H01S3/067GK205646422SQ201620310895
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】張金權(quán), 焦書浩, 王飛, 趙鋒, 楊依光, 楊文明, 厲宇, 趙巖, 劉素杰, 郭戈, 王贏, 王磊
【申請人】中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油天然氣管道局, 中國石油天然氣管道通信電力工程總公司