一种基于光开关级联的多路光纤光栅传感器解调方法技术

本发明专利技术提供一种基于光开关级联的多路光纤光栅传感器解调方法，其具体步骤如下：一，选择光纤光栅传感器并设计实现单路光纤光栅传感器解调系统；二，根据光纤光栅传感器数量设计光开关级联模块；三，设计光开关级联模块驱动电路；四，设计光开关级联模块驱动程序及多路光纤光栅传感器解调程序；五，设计多路光纤光栅传感器信号采集系统，配合光开关级联模块连接进行实时解调；通过以上步骤，本发明专利技术实现了一种基于光开关级联的多路光纤光栅传感器解调方法，能够同时对多路的光纤光栅传感器进行解调，解决了在实际使用过程中同时使用多路传感器无法同时解调的问题，便于在实际工程中的应用。

A demodulation method of multichannel fiber Bragg grating sensor based on cascaded optical switch

The present invention provides a light switch cascaded multi-channel optical fiber grating sensor demodulation method based on the specific steps are as follows: first, selection of fiber grating sensors and the design and implementation of single fiber grating sensor demodulation system; two, according to the design of fiber grating sensor number of optical switch cascade module; three, the design of cascaded optical switch module drive circuit; four. The design of optical switch cascade module driver and multi-channel optical fiber grating sensor demodulation program; five, the design of multi-channel optical fiber grating sensor signal acquisition system with cascaded optical switch module is connected with real time demodulation; through the above steps, the invention realizes an optical switch cascaded multi-channel optical fiber grating sensor demodulation method based on optical fiber grating sensor, capable of simultaneously the multi-channel demodulation solution using multipath simultaneously in the actual use of the process The sensor can not be demodulated at the same time, so it is easy to be used in practical engineering.

【技术实现步骤摘要】
一种基于光开关级联的多路光纤光栅传感器解调方法
本专利技术提供一种基于光开关级联的多路光纤光栅传感器解调方法,它涉及一种对多路光纤光栅传感器解调方法的研究，其目的是实现多路光纤光栅传感器的实时解调，以适应结构健康监测中光纤光栅传感器大容量、多参量的特性。此外，本专利技术所述方法有利于光纤光栅传感器在实际工程领域的推广应用，属于结构健康监测

技术介绍
光纤光栅传感器可对其布贴局部区域的应力应变进行实时监测，且具有抗电磁干扰、抗腐蚀、灵敏度高、本征无源、易维护等优点重量轻、耐腐蚀等优点，使其在各种大型机电、石油化工、强电磁干扰、易燃、易爆、强腐蚀环境中得到越来越广泛的应用。常用的光纤光栅传感器解调方法有基于法布里-珀罗谐振腔的光栅传感器波长解调法、基于光栅传感器波长偏移的应变传感器信号解调法、基于光栅传感器波长偏移的温度传感器信号解调法，其中基于法布里-珀罗谐振腔的光栅传感器波长解调法因其实现方法简单精度高被广泛的应用在实际工程中，但因器件本身的条件限制，利用法布里-珀罗谐振腔的光栅传感器波长解调法能同时解调的光纤光栅传感器数量较少，不利于光纤光栅传感器的大规模应用。基于以上现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光开关级联的多路光纤光栅传感器解调方法，其特征在于：其具体步骤如下：步骤一，选择光纤光栅传感器并设计实现单路光纤光栅传感器解调系统；步骤二，根据光纤光栅传感器数量设计光开关级联模块；步骤三，设计光开关级联模块驱动电路；步骤四，设计光开关级联模块驱动程序及多路光纤光栅传感器解调程序；步骤五，设计多路光纤光栅传感器信号采集系统，配合光开关级联模块连接进行实时解调；通过以上步骤，本专利技术实现了一种基于光开关级联的多路光纤光栅传感器解调方法，能够同时对多路的光纤光栅传感器进行解调，解决了在实际使用过程中同时使用多路传感器无法同时解调的问题，便于在实际工程中的应用。

【技术特征摘要】
1.一种基于光开关级联的多路光纤光栅传感器解调方法，其特征在于：其具体步骤如下：步骤一，选择光纤光栅传感器并设计实现单路光纤光栅传感器解调系统；步骤二，根据光纤光栅传感器数量设计光开关级联模块；步骤三，设计光开关级联模块驱动电路；步骤四，设计光开关级联模块驱动程序及多路光纤光栅传感器解调程序；步骤五，设计多路光纤光栅传感器信号采集系统，配合光开关级联模块连接进行实时解调；通过以上步骤，本发明实现了一种基于光开关级联的多路光纤光栅传感器解调方法，能够同时对多路的光纤光栅传感器进行解调，解决了在实际使用过程中同时使用多路传感器无法同时解调的问题，便于在实际工程中的应用。2.根据权利要求1所述的一种基于光开关级联的多路光纤光栅传感器解调方法，其特征在于：在步骤一中所述的“光纤光栅传感器”是指其基于光纤光栅的传感过程是通过外界物理参量对光纤波长的调制来获取传感信息，是一种波长调制型光纤传感器。3.根据权利要求1所述的一种基于光开关级联的多路光纤光栅传感器解调方法，其特征在于：在步骤一中所述的“选择光纤光栅传感器并设计实现单路光纤光栅传感器解调系统”；其作法如下：选择型号为EDF-MP980的光纤光栅传感器，采用光纤法布里-珀罗可调谐滤波器解调法，将宽带光源的光通过F-P腔，经过光耦合器后分为两路光，第一路光进入光纤光栅传感器，另外一路光进入光梳状滤波器，第一路光的反射信号经过光耦合器的输出，通过测量光梳状滤波器的透射光和光纤光栅反射光，经过计算得到光纤光栅反射光的波长，实现单光纤光栅传感器的解调。4.根据权利要求1所述的一种基于光开关级联的多路光纤光栅传感器解调方法，其特征在于：在步骤二中所述的“光开关”是指一种具有一个及复数个传输端口的光学器件，其作用是对光传输线路及集成光路中的光信号进行物理切换及逻辑操作；所述的“光开关级联模块”是指将复数个光开关按照一预定的关系串联起来，形成的模块。5.根据权利要求1所述的一种基于光开关级联的多路光纤光栅传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫方，李英武，任飞飞，靳晓帅，黄元星，魏巍，张萌，金博，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11