光纤振动检测装置和方法制造方法及图纸

技术编号:10926492 阅读:167 留言:0更新日期:2015-01-21 09:02
本发明专利技术公开了一种光纤振动检测装置和方法,其中,该装置包括激光器、第一光处理电路、第二光处理电路和第一光纤放大器。第一光处理电路将激光器产生的光源信号进行调制和放大处理,第二光处理电路的第一波分复用器获取经过第一光处理电路进行调制和放大处理的光源信号,第一光纤放大器对第一波分复用器获取的光源信号进行放大处理,使第一波分复用器将经过第一光纤放大器放大处理的光源信号发送到装置外部以及接收从装置外部返回的光源信号。第二光处理电路的第一光电探测器将返回的光源信号转换并输出相应的模拟信号。通过上述方式,本发明专利技术能够提升光纤输出功率以增加感测距离,使得感测结果较为准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤传感
,特别是涉及一种。
技术介绍
现有的光纤传感系统,作用于光纤上的外界扰动信号,根据光弹效应,引起光纤中传输光的相位变化,通过干涉方法,获得包含外界扰动信息的两路干涉光干涉信号。对干涉信号进行光电转换、放大、A/D转换等处理,得到包含外界扰动信息的数字信号。通常,在监控方设置服务器以对得到的光干涉信号、数字信号等进行处理,实现光纤传感振源的检测。但是,这种系统中的光纤的传输距离受限于自发放大辐射和有害的非线性效应,普通的光纤传感系统通常的感测距离较短。但是,通过级联放大增加光纤传感系统的感测距离则结构复杂,成本昂贵。因此,现有的光纤传感系统,其感测距离受限于光纤输出功率,在远距离铺设光纤所形成的系统中容易出现感测结果不准确的情况。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种,能够提升光纤输出功率以增加感测距离,使得感测结果较为准确。 为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种光纤振动检测装置,所述装置包括:激光器,用于发射激光以产生光源信号;第一光处理电路,用于将所述激光器产生的光源信号进行调制和放大处理;第二光处理电路,包括第一波分复用器和第一光电探测器,其中,所述第一波分复用器用于获取经过所述第一光处理电路进行调制和放大处理的光源信号;第一光纤放大器,用于对所述第一波分复用器获取的光源信号进行放大处理,使所述第一波分复用器将经过所述第一光纤放大器放大处理的光源信号发送到装置外部以及接收从装置外部返回的光源信号;所述第一光电探测器将所述第一波分复用器接收到的返回的光源信号进行光电转换与正交解调处理以输出相应的模拟信号。 其中,所述第一光处理电路包括驱动器、调制器与第二光纤放大器;所述驱动器用于驱动所述调制器对所述激光器产生的光源信号进行调制处理,所述第二光纤放大器用于将经过所述调制器处理的光源信号放大。 其中,所述光纤放大器为掺铒光纤放大器。 其中,所述装置还包括第一光耦合器和第三光处理电路,所述第一光耦合器用于将经过所述第一光处理电路进行调制和放大处理的光源信号分为第一束子光源信号和第二束子光源信号,分别传输至所述第二光处理电路和第三光处理电路;所述第一波分复用器获取所述第一束子光源信号,将经过所述第一光纤放大器放大的所述第一束子光源信号通过布设的光纤发送到装置外部,以及接收当传输到装置外部的光源信号在光纤受到振动时被反射并通过光纤传输回装置的返回的光源信号;所述第三光处理电路包括:第二波分复用器,用于获取所述第二束子光源信号,并将经过所述第一光纤放大器放大的所述第二束子光源信号通过布设的光纤发送到装置外部,还用于接收当传输到装置外部的光源信号在光纤受到振动时被反射并通过光纤传输回装置的返回的光源信号;以及第二光电探测器,用于将所述第二波分复用器接收到的返回的光源信号进行光电转换与正交解调处理以输出相应的模拟信号。 其中,所述第一光处理电路还包括第二光耦合器,用于将所述第一波分复用器接收到的返回的光源信号分为两束,以传输到所述第一光电探测器;所述第二光处理电路还包括第三光耦合器,用于将所述第二波分复用器接收到的返回的光源信号分为两束,以传输到所述第二光电探测器。 其中,所述第一光纤放大器为拉曼光纤激光放大器。 为解决上述技术问题,本专利技术采用的另一个技术方案是:提供一种光纤振动检测方法,所述方法包括:发射激光以产生光源信号;将所述光源信号进行调制和放大处理;接收经过调制和放大处理的光源信号并对所述光源信号进行放大处理,将放大后的所述光源信号发送至外部,以及接收从外部返回的光源信号;以及将所述返回的光源信号进行光电转换与正交解调处理以输出相应的模拟信号。 其中,所述接收经过调制和放大处理的光源信号并对所述光源信号进行放大处理,将放大的所述光源信号发送至外部,以及接收从外部返回的光源信号;以及将所述返回的光源信号进行光电转换与正交解调处理以输出相应的模拟信号的步骤具体为:将所述经过调制和放大处理的光源信号分为第一束子光源信号和第二束子光源信号;将所述第一束子光源信号和第二束子光源信号分别进行放大处理后通过布设的光纤发送到外部,以及接收当传输到外部的光源信号在光纤受到振动时被反射并通过光纤传输回的第一返回光源信号和第二返回光源信号,其中,所述第一返回光源信号为所述第一束子光源信号经过放大并发送至外部后返回的光源信号,所述第二返回光源信号为所述第二束子光源信号经过放大并发送至外部后返回的光源信号;将所述第一返回光源信号进行光电转换与正交解调处理以输出相应的第一模拟信号,以及将所述第二返回光源信号进行光电转换与正交解调处理以输出相应的第二模拟信号。 其中,所述将所述第一束子光源信号和第二束子光源信号分别进行放大处理后通过布设的光纤发送到外部,以及接收当传输到外部的光源信号在光纤受到振动时被反射并通过光纤传输回的第一返回光源信号和第二返回光源信号的步骤之后,还包括:将所述第一返回光源信号和所述第二返回光源信号均分为两束。 为解决上述技术问题,本专利技术采用的另一个技术方案是:提供一种光纤振动检测方法,所述方法包括:发射激光以产生光源信号;将所述光源信号进行调制和放大处理;接收经过调制和放大处理的光源信号并将所述光源信号发送至外部,以及接收从外部返回的光源信号;以及将所述返回的光源信号进行光电转换与正交解调处理以输出相应的模拟信号。 本专利技术的有益效果是:区别于现有技术的情况,本专利技术利用第一光处理电路将激光器产生的光源信号进行调制和放大处理,并由第二光处理电路的第一波分复用器在第一光纤放大器作用下再次放大光源信号后发送到外部以接收返回的光源信号,使得第一光电探测器对返回的光源信号进行光电转换与正交解调处理以输出相应的模拟信号,实现光纤振动检测。本专利技术具有结构简单、成本低廉的优点,能够提升光纤输出功率以增加感测距离,使得感测结果较为准确。 【附图说明】 图1是本专利技术一种光纤振动检测装置的第一实施方式的结构示意图; 图2是本专利技术一种光纤振动检测装置的第二实施方式的结构示意图; 图3是本专利技术一种光纤振动检测装置的第三实施方式的结构示意图; 图4是本专利技术一种光纤振动检测方法的第一实施方式的流程示意图; 图5是本专利技术一种光纤振动检测方法的第二实施方式的流程示意图; 图6是本专利技术一种光纤振动检测方法的第三实施方式的流程示意图。 元件标号: 装置10、20、30 激光器11、21、31 第一光处理电路12、22、32 驱动器220、320 调制器221、321 第二光纤放大器222、322 盘纤盒323 可调衰减器 324 第二光处理电路13、23、33 第二光稱合器 332 第一波分复用器130、230、330、350 第一光电探测器131、231、331、351 第一光纤放大器14、24、34 第三光处理电路35 第二波分复用器350 第二光电探测器351 第三光稱合器 352 第一光稱合器 36 【具体实施方式】 为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果,以下结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。 请参阅图1,为本专利技术一种光纤振动检测装置的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光纤振动检测装置,其特征在于,所述装置包括:激光器,用于发射激光以产生光源信号;第一光处理电路,用于将所述激光器产生的光源信号进行调制和放大处理;第二光处理电路,包括第一波分复用器和第一光电探测器,其中,所述第一波分复用器用于获取经过所述第一光处理电路进行调制和放大处理的光源信号;第一光纤放大器,用于对所述第一波分复用器获取的光源信号进行放大处理,使所述第一波分复用器将经过所述第一光纤放大器放大处理的光源信号发送到装置外部以及接收从装置外部返回的光源信号;所述第一光电探测器将所述第一波分复用器接收到的返回的光源信号进行光电转换与正交解调处理以输出相应的模拟信号。

【技术特征摘要】
1.一种光纤振动检测装置,其特征在于,所述装置包括: 激光器,用于发射激光以产生光源信号; 第一光处理电路,用于将所述激光器产生的光源信号进行调制和放大处理; 第二光处理电路,包括第一波分复用器和第一光电探测器,其中,所述第一波分复用器用于获取经过所述第一光处理电路进行调制和放大处理的光源信号; 第一光纤放大器,用于对所述第一波分复用器获取的光源信号进行放大处理,使所述第一波分复用器将经过所述第一光纤放大器放大处理的光源信号发送到装置外部以及接收从装置外部返回的光源信号;所述第一光电探测器将所述第一波分复用器接收到的返回的光源信号进行光电转换与正交解调处理以输出相应的模拟信号。2.根据权利要求1所述的光纤振动检测装置,其特征在于,所述第一光处理电路包括驱动器、调制器与第二光纤放大器;所述驱动器用于驱动所述调制器对所述激光器产生的光源信号进行调制处理,所述第二光纤放大器用于将经过所述调制器处理的光源信号放大。3.根据权利要求2所述的光纤振动检测装置,其特征在于,所述第二光纤放大器为掺铒光纤放大器。4.根据权利要求1所述的光纤振动检测装置,其特征在于,所述装置还包括第一光耦合器和第三光处理电路,所述第一光耦合器用于将经过所述第一光处理电路进行调制和放大处理的光源信号分为第一束子光源信号和第二束子光源信号,分别传输至所述第二光处理电路和第三光处理电路;所述第一波分复用器获取所述第一束子光源信号,将经过所述第一光纤放大器放大的所述第一束子光源信号通过布设的光纤发送到装置外部,以及接收当传输到装置外部的光源信号在光纤受到振动时被反射并通过光纤传输回装置的返回的光源信号; 所述第三光处理电路包括: 第二波分复用器,用于获取所述第二束子光源信号,并将经过所述第一光纤放大器放大的所述第二束子光源信号通过布设的光纤发送到装置外部,还用于接收当传输到装置外部的光源信号在光纤受到振动时被反射并通过光纤传输回装置的返回的光源信号;以及 第二光电探测器,用于将所述第二波分复用器接收到的返回的光源信号进行光电转换与正交解调处理以输出相应的模拟信号。5.根据权利要求4所述的光纤振动检测装置,其特征在于,所述第一光处理电路还包括第二光耦合器,用于将所述第一波分复用器接收到的返回的光源信号分为两束,以传输到所述第一光电探测器; 所述第二光处理电路还包括第三光耦合...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘博宇秦长伟曲洪权
申请(专利权)人:深圳艾瑞斯通技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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