一种基于DWDM技术和光开关的波长解调器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于DWDM技术和光开关的波长解调器，属于波长解调器领域。该波长解调器包括：光开关包括：八个输入光纤分别与八通道密集波分复用器的每个通道联接，八个输入光纤还分别与八个第一光纤准直器联接；输出光纤与第二光纤准直器；光电探测装置包括：探测器通过放大滤波电路与驱动输出电路联接；高压模块与探测器联接，正负电源与放大滤波电路联接；电源管理模块分别与高压模块和正负电源联接。该波长解调器通过设置光开关，降低了成本，减小了体积；通过设置带有放大滤波电路的光电探测装置，当接收的光功率比较微弱时，通过放大滤波电路可以直接被数据处理与显示装置采集识别。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及波长解调器领域，特别涉及一种基于DWDM技术和光开关的波长解调器。
技术介绍
压力仪表在工业生产中具有重要作用和地位。在研究各类压力测量仪表中光纤光栅压力传感器的研制与开发对于石油、石化等对安全防爆等级要求高的行业具有特殊的作用和价值。多年来围绕光纤光栅压力传感器的研制与开发中一项核心技术就是选择与这种传感器相适应的解调方式。现有解调方案从整体来讲系统成本高、体积大，这在一定程度上制约了光纤光栅类仪表的发展；并且解调系统接收微弱的光功率时，感光元件将其转化的电信号也会相当的微弱，导致电信号将不能被采集装置直接采集识别。综上所述，现有技术中的波长解调器，存在成本高、体积大，以及接收的微弱光功率转化的电信号不能被采集装置直接采集识别的问题。
技术实现思路
本技术实施例提供一种基于DWDM技术和光开关的波长解调器，可以解决现有技术中，存在波长解调器成本高、体积大，以及接收的微弱光功率转化的电信号不能被采集装置直接采集识别的问题。本技术实施例提供一种基于DWDM技术和光开关的波长解调器，包括：宽带光源、弹簧管光纤光栅压力传感器、八通道密集波分复用器、光开关、光电探测装置和数据处理与显示装置；所述弹簧管光纤光栅压力传感器通过耦合器分别与所述宽带光源和所述八通道密集波分复用器联接；所述八通道密集波分复用器依次与所述光开关、所述光电探测装置和所述数据处理与显示装置联接，并且所述光开关与所述数据处理与显示装置联接；所述光开关包括：输入光纤、第一光纤准直器、输出光纤、第二光纤准直器和电机装置；八个所述输入光纤分别与所述八通道密集波分复用器的每个通道联接，八个所述输入光纤还分别与八个所述第一光纤准直器联接；所述输出光纤与所述第二光纤准直器联接；所述第二光纤准直器具有旋转中心，八个所述第一光纤准直器分布在以所述旋转中心为圆心的圆周上，且每个所述第一光纤准直器均朝向所述旋转中心；所述电机装置转轴与所述第二光纤准直器的旋转中心联接，且所述电机装置转轴垂直于八个所述第一光纤准直器和所述第二光纤准直器所在平面；所述电机装置与所述数据处理与显示装置联接；所述光电探测装置包括：探测器、放大滤波电路、驱动输出电路、高压模块、正负电源和电源管理模块；所述探测器通过所述放大滤波电路与所述驱动输出电路联接；所述高压模块与所述探测器联接，所述正负电源与所述放大滤波电路联接；所述电源管理模块分别与所述高压模块和所述正负电源联接；所述输出光纤与所述探测器联接，所述驱动输出电路与所述数据处理与显示装置联接。较佳地，所述弹簧管光纤光栅压力传感器包括弹簧管压力传感器，以及安置在弹簧管压力传感器内的光纤光栅。本技术实施例中，提供一种基于DWDM技术和光开关的波长解调器，该波长解调器设置的光开关只在输出端联接一个探测器即可通过分时扫描来采集八通道密集波分复用器的八个通道的数据，与现有技术中八通道密集波分复用器的八个通道都需要联接一个探测器相比，降低了成本，减小了体积；通过设置带有放大滤波电路的光电探测装置，当接收的光功率比较微弱时，数据处理与显示装置可以直接通过放大滤波电路可以直接采集识别接收到的光功率。附图说明图1为本技术实施例提供的一种基于DWDM技术和光开关的波长解调器结构示意图。图2为本技术实施例提供的一种基于DWDM技术和光开关的波长解调器中光开关结构示意图。图3为本技术实施例提供的一种基于DWDM技术和光开关的波长解调器中光电探测装置结构示意图。附图标记说明：101-宽带光源，101-1-耦合器，102-弹簧管光纤光栅压力传感器，103-八通道密集波分复用器，104-光开关，105-光电探测装置，106-数据处理与显示装置，107-光纤光谱分析仪，201-输入光纤，202-第一光纤准直器，203-输出光纤，204-第二光纤准直器，205-电机装置，301-探测器，302-放大滤波电路，303-驱动输出电路，304-高压模块，305-正负电源，306-电源管理模块。具体实施方式下面结合附图，对本技术的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。图1为本技术实施例提供的一种基于DWDM技术和光开关的波长解调器结构示意图。如图1所示，该波长解调器包括：宽带光源101、弹簧管光纤光栅压力传感器102、八通道密集波分复用器103、光开关104、光电探测装置105和数据处理与显示装置106。具体地，弹簧管光纤光栅压力传感器102通过耦合器101-1分别与宽带光源101和八通道密集波分复用器103联接；八通道密集波分复用器103依次与光开关104、光电探测装置105和数据处理与显示装置106联接，并且光开关104与数据处理与显示装置106联接。需要说明的是，光纤光栅(FBG)安置在弹簧管压力传感器内，并构成悬臂梁式弹簧管光纤光栅压力传感器102，这个弹簧管光纤光栅压力传感器102安装在一个微型压力校验台上，这个压力校验台上同时还安装着一个标准压力表，压力校验台上的标准压力表与所研制的光纤光栅弹簧管压力测试系统的内部是连通的，因此，可以根据实验需要得到加在光纤光栅压力传感器上的压力。当压力较验台上的标准压力表中的压力从0开始,每次增加0.3MPa直至6MPa时，从八通道密集波分复用器103(DWDM)输出的光经光开关104后由光电探测器105分时扫描探测到八个通道的数据，将所得到的测试数据输入数据处理系统进行数据分析，并通过光纤波长寻峰算法最终可获得光纤光栅反射中心波长和所对应的压力值，从而实现波长解调。需要说明的是，宽带光源101采用功率为100mw的ASE宽带光源。光纤光栅反射谱半宽度h＝0.26nm，压力从0到6MPa时所对应的光纤光栅反射光谱中心波长从1552.37nm移动到1550.69nm。较佳地，耦合器101-1与八通道密集波分复用器103之间设置有光纤光谱分析仪107；光纤光谱分析仪107(OSA)用来监测从反射光纤光栅返回且进入八通道DWDM之前的光信号的波长移动情况。图2为本技术实施例提供的一种基于DWDM技术和光开关的波长解调器中光开关结构示意图。如图2所示，光开关包括：输入光纤201、第一光纤准直器202、输出光纤203、第二光纤准直器204和电机装置205；八个输入光纤201分别与八通道密集波分复用器103的每个通道联接，八个输入光纤201还分别与八个第一光纤准直器202联接；输出光纤203与第二光纤准直器204联接；第二光纤准直器204具有旋转中心，八个第一光纤准直器202分布在以旋转中心为圆心的圆周上，且每个第一光纤准直器202均朝向旋转中心；电机装置205转轴与第二光纤准直器204的旋转中心联接，且电机装置205转轴垂直于八个第一光纤准直器202和第二光纤准直器204所在平面；电机装置205与数据处理与显示装置106联接。需要说明的是，电机装置205包括电机和控制电机的上位机。需要说明的是，为了减少探测器的成本和体积，该波长解调器中采用了图2所示的光开关结构，其工作方式为：驱动电机装置205旋转，带动输出光纤203上的第二光纤准直器204转动，随着转动角度的改变，与八个输入光纤201上的某一第一光纤准直器202对准，实现光路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于DWDM技术和光开关的波长解调器，其特征在于，包括：宽带光源(101)、弹簧管光纤光栅压力传感器(102)、八通道密集波分复用器(103)、光开关(104)、光电探测装置(105)和数据处理与显示装置(106)；所述弹簧管光纤光栅压力传感器(102)通过耦合器(101‑1)分别与所述宽带光源(101)和所述八通道密集波分复用器(103)联接；所述八通道密集波分复用器(103)依次与所述光开关(104)、所述光电探测装置(105)和所述数据处理与显示装置(106)联接，并且所述光开关(104)与所述数据处理与显示装置(106)联接；所述光开关包括：输入光纤(201)、第一光纤准直器(202)、输出光纤(203)、第二光纤准直器(204)和电机装置(205)；八个所述输入光纤(201)分别与所述八通道密集波分复用器(103)的每个通道联接，八个所述输入光纤(201)还分别与八个所述第一光纤准直器(202)联接；所述输出光纤(203)与所述第二光纤准直器(204)联接；所述第二光纤准直器(204)具有旋转中心，八个所述第一光纤准直器(202)分布在以所述旋转中心为圆心的圆周上，且每个所述第一光纤准直器(202)均朝向所述旋转中心；所述电机装置(205)转轴与所述第二光纤准直器(204)的旋转中心联接，且所述电机装置(205)转轴垂直于八个所述第一光纤准直器(202)和所述第二光纤准直器(204)所在平面；所述电机装置(205)与所述数据处理与显示装置(106)联接；所述光电探测装置包括：探测器(301)、放大滤波电路(302)、驱动输出电路(303)、高压模块(304)、正负电源(305)和电源管理模块(306)；所述探测器(301)通过所述放大滤波电路(302)与所述驱动输出电路(303)联接；所述高压模块(304)与所述探测器(301)联接，所述正负电源(305)与所述放大滤波电路(302)联接；所述电源管理模块(306)分别与所述高压模块(304)和所述正负电源(305)联接；所述输出光纤(203)与所述探测器(301)联接，所述驱动输出电路(303)与所述数据处理与显示装置(106)联接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于DWDM技术和光开关的波长解调器，其特征在于，包括：宽带光源(101)、弹簧管光纤光栅压力传感器(102)、八通道密集波分复用器(103)、光开关(104)、光电探测装置(105)和数据处理与显示装置(106)；所述弹簧管光纤光栅压力传感器(102)通过耦合器(101-1)分别与所述宽带光源(101)和所述八通道密集波分复用器(103)联接；所述八通道密集波分复用器(103)依次与所述光开关(104)、所述光电探测装置(105)和所述数据处理与显示装置(106)联接，并且所述光开关(104)与所述数据处理与显示装置(106)联接；所述光开关包括：输入光纤(201)、第一光纤准直器(202)、输出光纤(203)、第二光纤准直器(204)和电机装置(205)；八个所述输入光纤(201)分别与所述八通道密集波分复用器(103)的每个通道联接，八个所述输入光纤(201)还分别与八个所述第一光纤准直器(202)联接；所述输出光纤(203)与所述第二光纤准直器(204)联接；所述第二光纤准直器(204)具有旋转中心，八个所述第一光纤准直器(202)分布在以所述旋转中心为圆心的圆周上，且每...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亚丽，杨洋，路泽永，王冠群，
申请(专利权)人：承德石油高等专科学校，
类型：新型
国别省市：河北;13