專利名稱：光纖偵聽裝置及其偵聽方法
光纖偵聽裝置及其偵聽方法技術(shù)領(lǐng)域備，更具體的說，涉及一種新的光纖偵聽裝置及其偵聽方法。
技術(shù)背景光纖的傳輸損耗特性是決定光網(wǎng)絡(luò)傳輸距離、傳輸穩(wěn)定性和可靠性的最重要 因素之一。光纖傳輸損耗的產(chǎn)生原因是多方面的，在光纖通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和維護(hù) 中，最值得關(guān)注的是光纖使用中引起傳輸損耗的原因以及如何減少這些損耗。光 纖使用中引起的傳輸損耗主要有接續(xù)損耗(光纖的固有損耗、熔接損耗和活動(dòng)接 頭損耗)和非接續(xù)損耗(彎曲損耗和其它施工因素和應(yīng)用環(huán)境所造成的損耗)兩 類。彎曲造成的輻射損耗當(dāng)光纖受到很大的彎折，彎曲半徑與其纖芯直徑具有可 比性時(shí)，它的傳輸特性會(huì)發(fā)生變化。大量的傳導(dǎo)模被轉(zhuǎn)化成輻射模，不再繼續(xù)傳 輸，而是進(jìn)入包層被涂覆層或包層吸收，從而引起光纖的附加損耗。光纖的彎曲 損耗有宏彎曲損耗和微彎曲損耗兩種類型。光纖彎曲半徑過小，傳輸模式會(huì)被破壞，產(chǎn)生彎曲損耗，有部分側(cè)漏光會(huì)從 光纖中泄露出來。利用上述特性能夠在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)對(duì)光纜的偵聽，在此基礎(chǔ)上能 夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其他類型光纜的竊聽。但是，對(duì)于光纖彎曲所產(chǎn)生的側(cè)漏光的收集、 還原是一個(gè)難題。理論上可以用高靈敏度探測(cè)器和精確的定位系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)。在 實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)這樣的系統(tǒng)操作起來難度極大，使用不便而且成本高。鑒于此，為了解決以上問題，現(xiàn)提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉的光纖偵聽裝 置及其偵聽方法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉光纖偵聽裝置，利用彎曲損耗，檢測(cè)出其側(cè)漏光并還原信號(hào)，在不破壞光纖結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，達(dá)到 信號(hào)的拾取目的。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種光纖偵聽裝置，該裝置包括光信號(hào)拾取裝置以及與光信號(hào)拾取裝置配套的光信號(hào)處理模塊，所述光信 號(hào)拾取裝置包括設(shè)有匹配液的耦合槽以及部分彎曲的收容于耦合槽內(nèi)的通信光纖和耦合光纖，通信光纖和耦合光纖的彎曲部分接觸；所述光信號(hào)處理模塊包括 探測(cè)器以及與探測(cè)器相連的多極放大電路。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述匹配液為甘油、四氯化^f友或液態(tài)石蠟中的 一種。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述多極放大電路包括依次相連的前置放大器、主放大器、二級(jí)放大單元以及放大輸出單元。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，該裝置進(jìn)一步包括一個(gè)與放大輸出單元連接的RC濾波電路，用于抑制噪聲。本發(fā)明還包括一種光纖偵聽方法，該方法包括以下步驟， 將通信光纖的一部分彎曲的置于耦合槽內(nèi)，所述耦合槽內(nèi)預(yù)設(shè)有匹配液； 將耦合光纖的一部分彎曲的也置于耦合槽內(nèi)，耦合光纖和通信光纖的彎曲部分接觸；光信號(hào)處理模塊中的探測(cè)器探測(cè)到耦合光纖傳遞過來的側(cè)漏光，經(jīng)過光電變 換后輸入多極放大電路中；多極放大電路輸出完整的還原信號(hào)。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，該方法進(jìn)一步包括以下步驟，多極放大電路輸出端設(shè)有RC濾波電路，多極放大電路輸出完整的還原信號(hào) 后通過RC濾波電路實(shí)現(xiàn)噪聲抑制。本發(fā)明光纖偵聽裝置及方法完全可以收集到光纖彎曲所產(chǎn)生的泄露光，耦合 光纖中的信號(hào)經(jīng)過光電變換、放大處理，可以完整地還原信號(hào)。采用這種方式拾 取側(cè)漏光方法簡(jiǎn)便、易行而且可靠，裝置體積小、操作方便。


圖1為本發(fā)明光纖偵聽裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明光纖偵聽裝置中光信號(hào)處理模塊電路原理框圖;圖3為本發(fā)明光纖偵聽裝置中光信號(hào)拾取裝置結(jié)構(gòu)示意圖。主要元件符號(hào)說明通信光纖1耦合光纖2耦合槽3匹配液31探測(cè)器4多招j文大電^各5前置放大器6主放大器7二級(jí)放大單元8放大輸出單元9具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一 步說明本發(fā)明的具體實(shí)施步驟。一種光纖偵聽裝置，該裝置包括光信號(hào)拾取裝置以及與光信號(hào)拾取裝置配套的光信號(hào)處理模塊，所述光信號(hào)拾取裝置包括設(shè)有匹配液31的耦合槽3以及部 分彎曲的收容于耦合槽3內(nèi)的通信光纖1和耦合光纖2,通信光纖1和耦合光纖 2的彎曲部分接觸；所述光信號(hào)處理模塊包括探測(cè)器4以及與探測(cè)器4相連的多 極放大電路5。所述匹配液31為甘油、四氯化碳或液態(tài)石蠟中的一種。其折射 率為1.457。所述多極放大電路5包括依次相連的前置放大器6、主放大器7、 二級(jí)放大 單元8以及放大輸出單元9。該裝置進(jìn)一步包括一個(gè)與放大輸出單元連接的RC 濾波電路，用于抑制噪聲。本發(fā)明還包括一種光纖偵聽方法，將通信光纖的一部分彎曲的置于耦合槽 內(nèi)，所述耦合槽內(nèi)預(yù)設(shè)有匹配液；將耦合光纖的一部分彎曲的也置于耦合槽內(nèi)， 耦合光纖和通信光纖的彎曲部分接觸；光信號(hào)處理模塊中的探測(cè)器探測(cè)到耦合光 纖傳遞過來的側(cè)漏光，經(jīng)過光電變換后輸入多極放大電路中；多極放大電路輸出 完整的還原信號(hào)；多極放大電路輸出端設(shè)有RC濾波電路，多極放大電路輸出完整的還原信號(hào)后通過RC濾波電路實(shí)現(xiàn)噪聲抑制。在折射率匹配液的作用下，部分漏光被耦合i^禹合光纖，由耦合光纖再送入 高靈敏度探測(cè)器檢測(cè)，還原電信號(hào)，信號(hào)解密后，再經(jīng)過放大、處理就能夠破譯 其中的信息。通過拾取裝置收集的光信號(hào)從光纖中送到電路處理部分，經(jīng)過電路處理，就 得到信號(hào)光纖中原始電信號(hào)，根據(jù)需要可以進(jìn)行解碼、石皮if、記錄，從中找出有 用的情報(bào)。由彎曲損耗產(chǎn)生的側(cè)漏光在折射率匹配液的作用下，先耦合到耦合光纖，由 光纖送入高靈敏度探測(cè)器檢測(cè)，進(jìn)行光電變換，經(jīng)低噪聲前置放大器放大，再經(jīng)主放大器、二^i文大器;^文大，最后經(jīng)過放大，輸出還原信號(hào)。4艮據(jù)需要我們可以 設(shè)計(jì)不同的電路，輸出各種標(biāo)準(zhǔn)電平，以利于分析研究。根據(jù)需要可以加入噪聲 抑制電路，防止噪聲對(duì)信號(hào)的干擾。實(shí)驗(yàn)證明這樣的拾取裝置完全可以收集到光纖彎曲所產(chǎn)生的泄露光，因?yàn)橥?信系統(tǒng)都留有一定的余量，這樣的裝置所產(chǎn)生的損耗極小，根本不影響原有的通信，而OTDR等常規(guī)儀器幾乎發(fā)現(xiàn)不了這種附加裝置帶來的監(jiān)測(cè)值變化，耦合光 纖中的信號(hào)經(jīng)過光電變換、放大處理，可以完整地還原信號(hào)。采用這種方式拾取 側(cè)漏光方法簡(jiǎn)便、易行而且可靠，裝置體積小、操作方便。上述實(shí)施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案。任何不脫離本發(fā)明精神 和范圍的技術(shù)方案均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的專利申請(qǐng)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種光纖偵聽裝置，其特征在于該裝置包括光信號(hào)拾取裝置以及與光信號(hào)拾取裝置配套的光信號(hào)處理模塊，所述光信號(hào)拾取裝置包括設(shè)有匹配液(31)的耦合槽(3)以及部分彎曲的收容于耦合槽(3)內(nèi)的通信光纖(1)和耦合光纖(2)，通信光纖(1)和耦合光纖(2)的彎曲部分接觸；所述光信號(hào)處理模塊包括探測(cè)器(4)以及與探測(cè)器(4)相連的多極放大電路(5)。
2. 如權(quán)利要求1所述的光纖偵聽裝置，其特征在于所述匹配液(31)為甘油、 四氯化碳或液態(tài)石蠟中的 一種。
3. 如權(quán)利要求l所述的光纖偵聽裝置，其特征在于所述多極放大電路(5)包 括依次相連的前置放大器(6)、主放大器(7)、 二級(jí)放大單元(8)以及放大 輸出單元(9)。
4. 如權(quán)利要求1所述的光纖偵聽裝置，其特征在于該裝置進(jìn)一步包括一個(gè)與 放大輸出單元連接的RC濾波電路，用于抑制噪聲。
5. 如權(quán)利要求1所述的光纖偵聽裝置，其特征在于所述匹配液(31)的折射 率為1. 457。
6. —種利用權(quán)利要求1所述的光纖偵聽裝置偵聽的方法，其特征在于該方法 包括以下步驟， .1 )將通信光纖(1 )的一部分彎曲的置于耦合槽內(nèi)，所述耦合槽內(nèi)預(yù)設(shè)有匹配液；2 )將耦合光纖(2 )的一部分彎曲的也置于耦合槽內(nèi)，耦合光纖(2 )和通信光纖(1)的彎曲部分接觸；3) 光信號(hào)處理模塊中的探測(cè)器探測(cè)到耦合光纖傳遞過來的側(cè)漏光，經(jīng)過光電 變換后輸入多極放大電路中；4) 多極放大電路輸出完整的還原信號(hào)。
7. 如權(quán)利要求6所述的光纖偵聽裝置偵聽的方法，其特征在于該方法進(jìn)一步包 括以下步驟， '(5 )多極放大電路輸出端設(shè)有RC濾波電路，多極放大電路輸出完整的還原信號(hào) 后通過RC濾波電路實(shí)現(xiàn)噪聲抑制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光纖偵聽裝置，該裝置包括光信號(hào)拾取裝置以及與光信號(hào)拾取裝置配套的光信號(hào)處理模塊，所述光信號(hào)拾取裝置包括設(shè)有匹配液的耦合槽以及部分彎曲的收容于耦合槽內(nèi)的通信光纖和耦合光纖，通信光纖和耦合光纖的彎曲部分接觸；所述光信號(hào)處理模塊包括探測(cè)器以及與探測(cè)器相連的多極放大電路。本發(fā)明光信號(hào)拾取裝置完全可以收集到光纖彎曲所產(chǎn)生的泄露光，耦合光纖中的信號(hào)經(jīng)過光電變換、放大處理，可以完整地還原信號(hào)。采用這種方式拾取側(cè)漏光方法簡(jiǎn)便、易行而且可靠，裝置體積小、操作方便。
文檔編號(hào)H04B10/12GK101594181SQ200910054218
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者仝芳軒, 周正仙, 剛 席, 斌 楊, 魏 皋 申請(qǐng)人:上海華魏光纖傳感技術(shù)有限公司