专利名称：光纤侦听装置及其侦听方法
光纤侦听装置及其侦听方法技术领域备，更具体的说，涉及一种新的光纤侦听装置及其侦听方法。
技术背景光纤的传输损耗特性是决定光网络传输距离、传输稳定性和可靠性的最重要 因素之一。光纤传输损耗的产生原因是多方面的，在光纤通信网络的建设和维护 中，最值得关注的是光纤使用中引起传输损耗的原因以及如何减少这些损耗。光 纤使用中引起的传输损耗主要有接续损耗(光纤的固有损耗、熔接损耗和活动接 头损耗)和非接续损耗(弯曲损耗和其它施工因素和应用环境所造成的损耗)两 类。弯曲造成的辐射损耗当光纤受到很大的弯折，弯曲半径与其纤芯直径具有可 比性时，它的传输特性会发生变化。大量的传导模被转化成辐射模，不再继续传 输，而是进入包层被涂覆层或包层吸收，从而引起光纤的附加损耗。光纤的弯曲 损耗有宏弯曲损耗和微弯曲损耗两种类型。光纤弯曲半径过小，传输模式会被破坏，产生弯曲损耗，有部分侧漏光会从 光纤中泄露出来。利用上述特性能够在技术上实现对光缆的侦听，在此基础上能 够实现对其他类型光缆的窃听。但是，对于光纤弯曲所产生的侧漏光的收集、 还原是一个难题。理论上可以用高灵敏度探测器和精确的定位系统可以实现。在 实验中发现这样的系统操作起来难度极大，使用不便而且成本高。鉴于此，为了解决以上问题，现提出一种结构简单，价格低廉的光纤侦听装 置及其侦听方法。发明内容本发明要解决的技术问题在于提供一种结构简单，价格低廉光纤侦听装置，利用弯曲损耗，检测出其侧漏光并还原信号，在不破坏光纤结构的基础上，达到 信号的拾取目的。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案 一种光纤侦听装置，该装置包括光信号拾取装置以及与光信号拾取装置配套的光信号处理模块，所述光信 号拾取装置包括设有匹配液的耦合槽以及部分弯曲的收容于耦合槽内的通信光纤和耦合光纤，通信光纤和耦合光纤的弯曲部分接触；所述光信号处理模块包括 探测器以及与探测器相连的多极放大电路。作为本发明的优选方案之一，所述匹配液为甘油、四氯化^f友或液态石蜡中的 一种。作为本发明的优选方案之一，所述多极放大电路包括依次相连的前置放大器、主放大器、二级放大单元以及放大输出单元。作为本发明的优选方案之一，该装置进一步包括一个与放大输出单元连接的RC滤波电路，用于抑制噪声。本发明还包括一种光纤侦听方法，该方法包括以下步骤， 将通信光纤的一部分弯曲的置于耦合槽内，所述耦合槽内预设有匹配液； 将耦合光纤的一部分弯曲的也置于耦合槽内，耦合光纤和通信光纤的弯曲部分接触；光信号处理模块中的探测器探测到耦合光纤传递过来的侧漏光，经过光电变 换后输入多极放大电路中；多极放大电路输出完整的还原信号。作为本发明的优选方案之一，该方法进一步包括以下步骤，多极放大电路输出端设有RC滤波电路，多极放大电路输出完整的还原信号 后通过RC滤波电路实现噪声抑制。本发明光纤侦听装置及方法完全可以收集到光纤弯曲所产生的泄露光，耦合 光纤中的信号经过光电变换、放大处理，可以完整地还原信号。采用这种方式拾 取侧漏光方法简便、易行而且可靠，装置体积小、操作方便。
图1为本发明光纤侦听装置结构示意图；图2为本发明光纤侦听装置中光信号处理模块电路原理框图;图3为本发明光纤侦听装置中光信号拾取装置结构示意图。主要元件符号说明通信光纤1耦合光纤2耦合槽3匹配液31探测器4多招j文大电^各5前置放大器6主放大器7二级放大单元8放大输出单元9具体实施方式
下面结合附图进一 步说明本发明的具体实施步骤。一种光纤侦听装置，该装置包括光信号拾取装置以及与光信号拾取装置配套的光信号处理模块，所述光信号拾取装置包括设有匹配液31的耦合槽3以及部 分弯曲的收容于耦合槽3内的通信光纤1和耦合光纤2,通信光纤1和耦合光纤 2的弯曲部分接触；所述光信号处理模块包括探测器4以及与探测器4相连的多 极放大电路5。所述匹配液31为甘油、四氯化碳或液态石蜡中的一种。其折射 率为1.457。所述多极放大电路5包括依次相连的前置放大器6、主放大器7、 二级放大 单元8以及放大输出单元9。该装置进一步包括一个与放大输出单元连接的RC 滤波电路，用于抑制噪声。本发明还包括一种光纤侦听方法，将通信光纤的一部分弯曲的置于耦合槽 内，所述耦合槽内预设有匹配液；将耦合光纤的一部分弯曲的也置于耦合槽内， 耦合光纤和通信光纤的弯曲部分接触；光信号处理模块中的探测器探测到耦合光 纤传递过来的侧漏光，经过光电变换后输入多极放大电路中；多极放大电路输出 完整的还原信号；多极放大电路输出端设有RC滤波电路，多极放大电路输出完整的还原信号后通过RC滤波电路实现噪声抑制。在折射率匹配液的作用下，部分漏光被耦合i^禹合光纤，由耦合光纤再送入 高灵敏度探测器检测，还原电信号，信号解密后，再经过放大、处理就能够破译 其中的信息。通过拾取装置收集的光信号从光纤中送到电路处理部分，经过电路处理，就 得到信号光纤中原始电信号，根据需要可以进行解码、石皮if、记录，从中找出有 用的情报。由弯曲损耗产生的侧漏光在折射率匹配液的作用下，先耦合到耦合光纤，由 光纤送入高灵敏度探测器检测，进行光电变换，经低噪声前置放大器放大，再经主放大器、二^i文大器;^文大，最后经过放大，输出还原信号。4艮据需要我们可以 设计不同的电路，输出各种标准电平，以利于分析研究。根据需要可以加入噪声 抑制电路，防止噪声对信号的干扰。实验证明这样的拾取装置完全可以收集到光纤弯曲所产生的泄露光，因为通 信系统都留有一定的余量，这样的装置所产生的损耗极小，根本不影响原有的通信，而OTDR等常规仪器几乎发现不了这种附加装置带来的监测值变化，耦合光 纤中的信号经过光电变换、放大处理，可以完整地还原信号。采用这种方式拾取 側漏光方法简便、易行而且可靠，装置体积小、操作方便。上述实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案。任何不脱离本发明精神 和范围的技术方案均应涵盖在本发明的专利申请范围当中。
权利要求
1.一种光纤侦听装置，其特征在于该装置包括光信号拾取装置以及与光信号拾取装置配套的光信号处理模块，所述光信号拾取装置包括设有匹配液(31)的耦合槽(3)以及部分弯曲的收容于耦合槽(3)内的通信光纤(1)和耦合光纤(2)，通信光纤(1)和耦合光纤(2)的弯曲部分接触；所述光信号处理模块包括探测器(4)以及与探测器(4)相连的多极放大电路(5)。
2. 如权利要求1所述的光纤侦听装置，其特征在于所述匹配液(31)为甘油、 四氯化碳或液态石蜡中的 一种。
3. 如权利要求l所述的光纤侦听装置，其特征在于所述多极放大电路(5)包 括依次相连的前置放大器(6)、主放大器(7)、 二级放大单元(8)以及放大 输出单元(9)。
4. 如权利要求1所述的光纤侦听装置，其特征在于该装置进一步包括一个与 放大输出单元连接的RC滤波电路，用于抑制噪声。
5. 如权利要求1所述的光纤侦听装置，其特征在于所述匹配液(31)的折射 率为1. 457。
6. —种利用权利要求1所述的光纤侦听装置侦听的方法，其特征在于该方法 包括以下步骤， .1 )将通信光纤(1 )的一部分弯曲的置于耦合槽内，所述耦合槽内预设有匹配液；2 )将耦合光纤(2 )的一部分弯曲的也置于耦合槽内，耦合光纤(2 )和通信光纤(1)的弯曲部分接触；3) 光信号处理模块中的探测器探测到耦合光纤传递过来的侧漏光，经过光电 变换后输入多极放大电路中；4) 多极放大电路输出完整的还原信号。
7. 如权利要求6所述的光纤侦听装置侦听的方法，其特征在于该方法进一步包 括以下步骤， '(5 )多极放大电路输出端设有RC滤波电路，多极放大电路输出完整的还原信号 后通过RC滤波电路实现噪声抑制。
全文摘要
本发明涉及一种光纤侦听装置，该装置包括光信号拾取装置以及与光信号拾取装置配套的光信号处理模块，所述光信号拾取装置包括设有匹配液的耦合槽以及部分弯曲的收容于耦合槽内的通信光纤和耦合光纤，通信光纤和耦合光纤的弯曲部分接触；所述光信号处理模块包括探测器以及与探测器相连的多极放大电路。本发明光信号拾取装置完全可以收集到光纤弯曲所产生的泄露光，耦合光纤中的信号经过光电变换、放大处理，可以完整地还原信号。采用这种方式拾取侧漏光方法简便、易行而且可靠，装置体积小、操作方便。
文档编号H04B10/12GK101594181SQ200910054218
公开日2009年12月2日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者仝芳轩, 周正仙, 刚 席, 斌 杨, 魏 皋 申请人:上海华魏光纤传感技术有限公司