[发明专利]一种基于斯托克斯参量的光缆覆冰在线监测装置及方法

权利要求书

1.一种基于斯托克斯参量的光缆覆冰在线监测装置，其特征在于，包括：偏振光发生模块（10）、斯托克斯参量测量模块（20）、傅里叶频幅分析模块（30）、光缆振动频率计算模块（40）和覆冰告警模块（50），偏振光发生模块（10）的光线发出端经光缆与斯托克斯参量测量模块（20）的光线接收端连接，斯托克斯参量测量模块（20）的光线发出端依次经傅里叶频幅分析模块（30）和光缆振动频率计算模块（40）与覆冰告警模块（50）的输入端连接。

2.如权利要求1所述的基于斯托克斯参量的光缆覆冰在线监测装置，其特征在于，所述偏振光发生模块（10）采用波长为1550nm的激光器，激光器输出端与所述光缆一端相连。

3.如权利要求1所述的基于斯托克斯参量的光缆覆冰在线监测装置，其特征在于，所述斯托克斯参量测量模块（20）包括光束准直器（21）、旋转1/4波片（22）、固定偏振器（23）和光电二极管（24），光束准直器（21）与所述光缆连接，光束准直器（21）的发出的光线传播路径上依次布置有旋转1/4波片（22）、固定偏振器（23）和光电二极管（24），光电二极管（24）的光线发出端与所述傅里叶频幅分析模块（30）的输入端连接。

4.如权利要求1所述的基于斯托克斯参量的光缆覆冰在线监测装置，其特征在于，所述傅里叶频幅分析模块（30）包括快速傅里叶变换单元和第一显示单元；

快速傅里叶变换单元用于将所述斯托克斯参量测量模块（20）中采集到的斯托克斯参数进行快速傅里叶变换得到频幅关系图；

第二显示单元用于将频幅关系图进行显示。

5.如权利要求1所述的基于斯托克斯参量的光缆覆冰在线监测装置，其特征在于，所述光缆振动频率计算模块（40）包括计算光缆振动主频率单元和第二显示单元；

计算光缆振动主频率单元用于将傅里叶频幅分析模块（30）中计算出的频幅数据进行计算得到最大振幅时所对应的频率；

第二显示单元用于显示所述最大振幅时所对应的频率。

6.如权利要求1所述的基于斯托克斯参量的光缆覆冰在线监测装置，其特征在于，所述覆冰告警模块（50）包括设置单元和告警单元；设置单元用于设置频率幅值，告警单元用于在所述光缆振动频率计算模块（40）计算的主频率超过频率幅值时进行覆冰告警。

7.一种基于斯托克斯参量的光缆覆冰在线监测方法，其特征在于，包括：

对激光器发出的光束测量其斯托克斯参量；

对斯托克斯参量进行快速傅里叶变换，得到频幅数据；

根据频幅数据计算出最大振幅时所对应的频率作为光缆振动的主频率；

在光缆振动的主频率超出设定的频率幅值时进行覆冰告警。