The present invention discloses a photoelectric oscillator stress sensing system based on non-linear dispersion elements, including optical frequency comb, polarization controller, electro-optic modulator, annular device, non-linear dispersion element, erbium-doped fiber amplifier, photoelectric detector, straightener, low noise microwave amplifier, microwave power beam splitter and digital device. Processing unit. In the invention, the non-linear dispersion element is used as the sensing unit, and the dispersion value is tuned by stress, and then the frequency of the generated microwave signal is encoded, which can effectively improve the sensitivity, resolution and demodulation of the sensor.
【技术实现步骤摘要】
一种基于非线性色散元件的光电振荡器应力传感系统
本专利技术涉及一种基于非线性色散元件的光电振荡器应力传感系统,适用于光纤传感领域和全光信息处理领域。技术背景光纤传感器,因其具有抗电磁干扰、体积小、质量轻、灵敏度高等优点,在航空航天、建筑物健康状况监测、周界安防、智慧管廊等领域受到了广泛关注。其中光纤光栅传感器作为重要的光纤传感器,通过对波长进行编码、解调,可以实现对待测参量的高稳定与高可靠传感,但解调的分辨率常受到光谱仪等光学解调仪器的分辨率限制,且不易实现高速扫描。而利用微波光子滤波器或光电振荡器,将波长编码转换成微波信号频率编码,可采用DSP等数字处理单元对微波信号进行处理,实现高分辨率、高速的传感解调。因此,本专利技术利用光电转换,提出了一种基于非线性色散元件的光电振荡器应力传感系统,将非线性色散元件引入时延的波长相关性与光电振荡器起振的微波信号频率联系起来,可有效提高传感的灵敏度、分辨率和解调速度。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于非线性色散元件的光电振荡器应力传感系统,将非线性色散元件引入时延的波长相关性与光电振荡器起振的微波信号频率联系起来,旨在为特殊场合的传感提供高灵敏度、高分辨率和高解调速度的方案。本专利技术的技术方案:一种基于非线性色散元件的光电振荡器应力传感系统,包括光学频率梳、偏振控制器、电光调制器、环形器、非线性色散元件、掺铒光纤放大器、光电探测器、隔直器、低噪声微波放大器、微波功率分束器、数字处理单元。具体连接方式为:光学频率梳的输出端与偏振控制器的输入端相连,偏振控制器的输出端与电光调制器的光输入端相连,电光调制器的电输入 ...
【技术保护点】
1.一种基于非线性色散元件的光电振荡器应力传感系统,其特征在于:该装置包括光学频率梳(1)、偏振控制器(2)、电光调制器(3)、环形器(4)、非线性色散元件(5)、掺铒光纤放大器(6)、光电探测器(7)、隔直器(8)、低噪声微波放大器(9)、微波功率分束器(10)、数字处理单元(11);具体连接方式为:光学频率梳(1)的输出端与偏振控制器(2)的输入端相连,偏振控制器(2)的输出端与电光调制器(3)的光输入端相连,电光调制器(3)的电输入端与微波功率分束器(10)的一个输出端相连,电光调制器(3)的光输出端与环形器(4)的41端口相连,环形器(4)的42端口与非线性色散元件(5)相连,环形器(4)的43端口与掺铒光纤放大器(6)的输入端相连,掺铒光纤放大器(6)的输出端与光电探测器(7)的输入端相连,光电探测器(7)的输出端与隔直器(8)的输入端相连,隔直器(8)的输出端与低噪声微波放大器(9)的输入端相连,低噪声微波放大器(9)的输出端与微波功率分束器(10)的输入端相连,微波功率分束器(10)的两个输出端,一个与数字处理单元(11)相连,另一个与电光调制器(3)的电输入端相连。
【技术特征摘要】
1.一种基于非线性色散元件的光电振荡器应力传感系统,其特征在于:该装置包括光学频率梳(1)、偏振控制器(2)、电光调制器(3)、环形器(4)、非线性色散元件(5)、掺铒光纤放大器(6)、光电探测器(7)、隔直器(8)、低噪声微波放大器(9)、微波功率分束器(10)、数字处理单元(11);具体连接方式为:光学频率梳(1)的输出端与偏振控制器(2)的输入端相连,偏振控制器(2)的输出端与电光调制器(3)的光输入端相连,电光调制器(3)的电输入端与微波功率分束器(10)的一个输出端相连,电光调制器(3)的光输出端与环形器(4)的41端口相连,环形器(4)的42端口与非线性色散元件(5)相连,环形器(4)的43端口与掺铒光纤放大器(6)的输入端相连,掺铒光纤放大器(6)的输出端与光电探测器(7)的输入端相连,光电探测器(7)的输出端与隔直器(8)的输入端相连,隔...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘玲,宁提纲,裴丽,李晶,郑晶晶,
申请(专利权)人:北京交通大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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