一种高可再生性的时分复用光纤光栅传感网络制造技术

本发明专利技术公开一种高可再生性的时分复用光纤光栅传感网络，其主要由控制中心、光开关、通路选择与延时节点和弱反射光纤光栅传感子网构成。控制中心通过光开关与各个传感子网相连，并通过切换不同的时段解调各个传感子网的传感信号，各个传感子网由通路选择与延时节点自动选择通路。通路选择与延时节点使得传感子网支路互为备用路径，通过探测信号的变化，计算机能够直接控制备用路径的启用，无需人工干预，自动化程度高。传感网通过并联多个传感子层，易于扩展，每个子层的传感器通过时分方式进行寻址，突破了光源频谱资源不足的限制，满足了构建大容量、高可再生性和可靠性的光纤光栅传感系统的要求。

【技术实现步骤摘要】
—种高可再生性的时分复用光纤光栅传感网络
本专利技术属于传感
，具体涉及一种高可再生性的时分复用光纤光栅传感网络。
技术介绍
随着社会的不断发展，电力、石油化工、核工业以及基础建设等行业的高速增长使得安全生产成为一个世界性的问题，因此，实现温度、应变、位移等这些现代工业生产和环境监测中的重要参数的准确测量有着极其重要的意义。光纤光栅传感器具有重量轻、抗电磁干扰、耐腐蚀等优点，采用波长作为传感信号编码，可以组建光纤传感网络，传感器精度高，易于集成。恶劣的监测环境对光纤光栅传感网提出了更高的要求，现在这类传感技术研究的关键问题是如何设计出大容量、高安全性和可靠性的光纤光栅传感网络。为了增加单根光纤串联光栅的数量，各种复用技术被引入。采用基于弱反射光栅(如0.1%反射率)的时分复用技术，理论上一根光纤上可以串联数百个光栅；若能进一步降低光栅的反射率(如0.01%反射率)，则系统容量将获得大幅提升。然而，传统复用技术所构建的传感器网络的网络拓扑结构都是简单地串并联，当网络损坏时，将导致部分传感器失效，例如专利CN102914321提出的“一种极弱光纤光栅传感系统及其查询方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高可再生性的时分复用光纤光栅传感网络，其特征在于：主要由控制中心(1‑1)，1×N光开关(1‑2)，N个通路选择与延时节点(1‑3)和N个弱反射光纤光栅传感子网(1‑4)组成；其中N为≥3的正整数；控制中心(1‑1)连接1×N光开关(1‑2)的第一端口；每个弱反射光纤光栅传感子网(1‑4)包括2路光纤光栅传感器阵列；其中每一路光纤光栅传感器阵列由1根光纤及串联在该光纤上的至少1个光栅构成；每个通路选择与延时节点(1‑3)包括前端节点和后端节点；即上述前端节点包括3×2光开关(3‑1)，分路器(3‑2)，前端可编程光缓存器(3‑3)和2×1光开关(3‑4)；3×2光开关(3‑1)的第一端口连...

【技术特征摘要】
1.一种高可再生性的时分复用光纤光栅传感网络，其特征在于:主要由控制中心(1-1)，I XN光开关(1-2)，N个通路选择与延时节点(1-3)和N个弱反射光纤光栅传感子网(1-4)组成；其中N为≥3的正整数； 控制中心(1-1)连接I XN光开关(1-2)的第一端口 ； 每个弱反射光纤光栅传感子网(1-4)包括2路光纤光栅传感器阵列；其中每一路光纤光栅传感器阵列由I根光纤及串联在该光纤上的至少I个光栅构成； 每个通路选择与延时节点(1-3)包括前端节点和后端节点；即 上述前端节点包括3X2光开关(3-1)，分路器(3-2)，前端可编程光缓存器(3-3)和2X1光开关(3-4) ;3X2光开关(3-1)的第一端口连接I XN光开关(1_2)除第一端口外的其中一个端口，第二端口连接第一邻近弱反射光纤光栅传感子网(1-4)的前端节点的3X2光开关(3-1)的第四端口，第三端口连接2X1光开关(3-4)的第二端口，第四端口连接第二邻近弱反射光纤光栅传感子网(1-4)的前端节点的3X2光开关(3-1)的第二端口，第五端口连接分路器(3-2)的第一端口 ；分路器(3-2)的第二端口经一路光纤光栅传感器阵列连接后端节点的耦合器(3-7)的第一端口，第三端口经前端可编程光缓存器(3-3)连接2X1光开关(3-4)的第一端口 ；2X1光开关(3-4)的第三端口经另一路光纤光栅传感器阵列连接后端节点的1X2光开关(3-4)的第一端口 ； 上述后端节点包括1X2光开关(3-5)，后前端可编程光缓存器(3-6)，耦合器(3-7)，1X3光开关(3-8)和节点掺铒光纤放大器(3-9) ;1X2光开关(3_5)的第二端口经后前端可编程光缓存器(3-6)连接耦合器(3-7)的第二端口，第三端口连接1X3光开关(3-8)的第四端口 ；耦合器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明，张社强，李海鸥，杨骏风，陈辉，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45