一种3D矩阵式多通道光纤传感解调系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种3D矩阵式多通道光纤传感解调系统，包括产生入射光的波长扫描光源，还包括通过光纤环形器与所述波长扫描光源连接的光学频域反射器和平衡探测器，所述光学频域反射器包括第一光路和第二光路，其中一条或两条光路上设有移频器，光学频域反射器输出入射光至光开关模块，所述光开关模块不仅可选择地将入射光传输到传感器网络，同时又将来自传感器网络的反射光传输到光学频域反射器。本实用新型专利技术使用现有光学器件，利用FFT变换来分辨传感器的位置，达到复用分布式传感器网络的功能。本实用新型专利技术不仅结构简单成本低，而且可通过增加移频器数量提高空间分辨率。同时本实用新型专利技术中相邻传感器的间距能够做到毫米级别，特别适用于微尺度准分布传感系统。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种3D矩阵式多通道光纤传感解调系统
本专利技术涉及一种3D矩阵式多通道光纤传感解调系统，属于光纤传感器领域。
技术介绍
光纤传感器由于其不受电磁干扰、高可靠性和安全性，在多信道长距离传感系统中正日益受到欢迎。光纤布拉格光栅是一种安装在光纤中的分布式布拉格反射器，它反射特定波长的光而让其他波长的光通过。这种功能依靠在光纤中使折射率发生一种周期性的变化。温度或应力的变化会改变布拉格光栅的周期或折射率，进而导致光纤布拉格光栅所反射的波的波长也发生改变。光纤布拉格光栅(FBG)有其固有的优点，例如测量波长变化比较准确。大量的光纤布拉格光栅传感器可以组成一个3D矩阵式多通道传感系统。在该传感系统中，传感器的数量可以根据测量的距离和光学开关的信道数改变。现有的应用于上述复杂传感系统的探询技术包括波分复用、时分复用和频分复用技术(WDM、TDM、FDM)，或者这三种的结合。通过在一条光纤传输多个载有对应于不同光学传感器信道的不同波长光信号，波分复用技术能够大幅提高处理能力，并且降低探询成本。时分复用技术使用一个调制过的脉冲实现对多个光学传感器的探询，同时经过调整群延迟提高探询能力。与时分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D矩阵式多通道光纤传感解调系统，包括产生入射光的波长扫描光源，其特征在于，还包括通过光纤环形器与所述波长扫描光源连接的光学频域反射器和平衡探测器，所述光学频域反射器包括第一光路和第二光路，其中一条或两条光路上设有移频器，光学频域反射器输出入射光至光开关模块，所述光开关模块不仅可选择地将入射光传输到传感器网络，同时又将来自传感器网络的反射光传输到光学频域反射器，反射光经过光学频域反射器后所产生的干涉信号由平衡探测器检出。

【技术特征摘要】
1.一种3D矩阵式多通道光纤传感解调系统，包括产生入射光的波长扫描光源，其特征在于，还包括通过光纤环形器与所述波长扫描光源连接的光学频域反射器和平衡探测器，所述光学频域反射器包括第一光路和第二光路，其中一条或两条光路上设有移频器，光学频域反射器输出入射光至光开关模块，所述光开关模块不仅可选择地将入射光传输到传感器网络，同时又将来自传感器网络的反射光传输到光学频域反射器，反射光经过光学频域反射器后所产生的干涉信号由平衡探测器检出。2.根据权利要求1所述的3D矩阵式多通道光纤传感解调系统，其特征在于，所述光学频域反射器包括第一 3dB耦合器和第二 3dB耦合器，所述第一光路和第二光路的入口均连接到第一 3dB耦合器，出口均连接到第二 3dB耦合器。3.根据权利要求2所述的3D矩阵式多通道光纤传感解调系统，其特征在于，其中一条光路上串联至少一个移频器，另一条光路上设置偏振控制器。4.根据权利要求2所述的3D矩阵式多通道光纤传感解调系统，其特征在于，其中一条光路上串联有偏振控制器和至少一个移频器，另一条光路上串联至少一个移频器。5.根据权利要求4所述的3D矩阵式多通道光纤传感解调系统，其特征在于，所述两条光路上的移频器对频率的改变方向相反。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇，江晋民，
申请(专利权)人：江苏昂德光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32