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专利号: 2025100529704
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种光纤通感一体信号传输系统,其特征在于,包括:第一激光器、第一信号发射模块、第一信号接收模块、环形传输模块、第二激光器、第二信号发射模块和第二信号接收模块;

第一激光器与第一信号发射模块和第二信号接收模块连接;

第二激光器与第二信号发射模块和第一信号接收模块连接;

环形传输模块与第一信号发射模块、第一信号接收模块、第二信号发射模块和第二信号接收模块连接;

其中,第一信号发射模块包括:第一数模转换器、第一双偏振IQ调制器和第一光纤放大器;第一信号接收模块包括:第一双偏振相干光接收机和第一模数转换器;第二信号发射模块包括:第二数模转换器、第二双偏振IQ调制器和第二光纤放大器;第二信号接收模块包括:第二双偏振相干光接收机和第二模数转换器;

环形传输模块包括:第一环形器、第一光纤、第三光纤放大器、第二环形器、第二光纤、第四光纤放大器;

第一光纤放大器的输出端与第一环形器的输入端1连接;

第一光纤和第三光纤放大器的输出端与第一双偏振相干光接收机连接;

第二光纤放大器的输出端与第二环形器的输入端1连接;

第二光纤和第四光纤放大器的输出端与第二双偏振相干光接收机连接;

第一环形器的输出端2、第一光纤、第三光纤放大器的输出端、第三光纤放大器的输入端、第二环形器的输出端3、第二环形器的输出端2、第二光纤、第四光纤放大器的输出端、第四光纤放大器的输入端和第一环形器的输出端3依次连接,构成环形结构。

2.根据权利要求1所述的光纤通感一体信号传输系统,其特征在于:第一激光器与第一双偏振IQ调制器连接;

第一数模转换器与第一双偏振IQ调制器连接;

第一双偏振IQ调制器与第一光纤放大器的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的光纤通感一体信号传输系统,其特征在于:第一激光器、第一双偏振相干光接收机和第一模数转换器依次连接。

4.根据权利要求1所述的光纤通感一体信号传输系统,其特征在于:第二激光器与第二双偏振IQ调制器连接;

第二数模转换器与第二双偏振IQ调制器连接;

第二双偏振IQ调制器与第二光纤放大器的输入端连接。

5.根据权利要求1所述的光纤通感一体信号传输系统,其特征在于:第二激光器、第二双偏振相干光接收机和第二模数转换器依次连接。

6.一种光纤通感一体信号传输方法,基于权利要求1‑5任一项所述的光纤通感一体信号传输系统实现,其特征在于,包括步骤:S1:在同一时刻,第一激光器经过耦合器输出第一信号光和第一本振光,第二激光器经过耦合器输出第二信号光和第二本振光;

S2:第一信号光经过第一信号发射模块调制后生成第一通感一体光信号,第一通感一体光信号包括:第一通信信号和第一传感信号;第二信号光经过第二信号发射模块调制后生成第二通感一体光信号,第二通感一体光信号包括:第二通信信号和第二传感信号;将第一通感一体光信号和第二通感一体光信号输入环形传输模块;

S3:第一信号接收模块接收第二本振光、第一通感一体光信号和第二传感信号进行信号分析;同时,第二信号接收模块接收第一本振光、第二通感一体光信号和第一传感信号进行信号分析。

7.根据权利要求6所述的光纤通感一体信号传输方法,其特征在于,步骤S3具体为:第二本振光直接输入第一双偏振相干光接收机;第一通感一体光信号依次经过第一环形器的输出端2和第一光纤后输入第一双偏振相干光接收机;第二通感一体光信号经过第二光纤产生瑞利散射,将第二传感信号反射至第二环形器,第二传感信号由第二环形器的输出端3输出,经过第三光纤放大器后输入第一双偏振相干光接收机;第一模数转换器将第一双偏振相干光接收机输出的模拟信号转换为数字信号后进行数字信号分析;

同时,第一本振光直接输入第二双偏振相干光接收机;第二通感一体光信号依次经过第二环形器的输出端2和第二光纤后输入第二双偏振相干光接收机;第一通感一体光信号经过第一光纤产生瑞利散射,将第一传感信号反射至第一环形器,第一传感信号由第一环形器的输出端3输出,经过第四光纤放大器后输入第二双偏振相干光接收机;第二模数转换器将第二双偏振相干光接收机输出的模拟信号转换为数字信号后进行数字信号分析。

8.根据权利要求6所述的光纤通感一体信号传输方法,其特征在于:第一通信信号、第一传感信号、第二通信信号和第二传感信号之间的频率均不相同。