【技术实现步骤摘要】
基于编码脉冲的光纤振动定位装置及方法
本专利技术涉及分布式光纤传感
,具体一种基于编码脉冲的光纤振动定位装置及其定位方法。
技术介绍
目前,一些对安全需要较高的场所,如军用通信线路,边境线等地区,以及一些重要设施,如天然气、石油输送管道,一般会采用分布式光纤传感的方法实现对其整个线路和管道的无盲区防护和泄露检测。对入侵对象的空间位置定位,常采用基于萨格纳克(Sagnac)、马赫-泽德和迈克尔逊等干涉仪复用的方法。其中,在周界安防领域常采用基于马赫-泽德干涉仪的分布式光纤进行振动定位。在传统的单马赫-泽德干涉仪中,激光从干涉仪一端输入,在另一端发生干涉后输出,可以检测到振动信号,但是难以确定振动发生的位置,因此目前用于定位的多为双路马赫-泽德干涉仪装置,但是当监控范围较广,距离较长时,双路马赫-泽德装置的实际铺设线路成本就会变高,复杂度也会增加。因此,需要提出一种基于单马赫-泽德干涉仪的光纤振动定位装置和方法,以改善传统单马赫-泽德的难定位,以及双马赫-泽德结构复杂的问题。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术存在的不足,所要解决的技术问题为:提供一种基于编码脉冲 ...
【技术保护点】
1.一种基于脉冲编码的光纤振动定位装置,其特征在于,包括激光器(1)、光调制器(2)、第一耦合器(3)、参考光纤(4)、传感光纤(5)、第二耦合器(6)、压电陶瓷(7)、光电探测器(8)、模数转换器(9)、信号同步模块(10)、编码模块(11)、时钟模块(12)、第一电压转换电路(13)、编码信号输出模块(14)、第二电压转换电路(15)、光调制器驱动(16)、数模转换器(17)和上位机(18);所述激光器(1)输出的激光经光调制器(2)后,输出到第一耦合器(3)的输入端,所述第一耦合器(3)的第一和第二输出端分别与参考光纤(4)、传感光纤(5)的一端相连,所述参考光纤(4 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于脉冲编码的光纤振动定位装置,其特征在于,包括激光器(1)、光调制器(2)、第一耦合器(3)、参考光纤(4)、传感光纤(5)、第二耦合器(6)、压电陶瓷(7)、光电探测器(8)、模数转换器(9)、信号同步模块(10)、编码模块(11)、时钟模块(12)、第一电压转换电路(13)、编码信号输出模块(14)、第二电压转换电路(15)、光调制器驱动(16)、数模转换器(17)和上位机(18);所述激光器(1)输出的激光经光调制器(2)后,输出到第一耦合器(3)的输入端,所述第一耦合器(3)的第一和第二输出端分别与参考光纤(4)、传感光纤(5)的一端相连,所述参考光纤(4)、传感光纤(5)的另一端分别与第二耦合器(6)的第一和第二输入端相连,所述传感光纤(5)的部分光纤缠绕在所述压电陶瓷(7)上;所述第二耦合器(6)的输出端输出的信号由所述光电探测器(8)探测;所述光电探测器(8)的信号输出端与模数转换器(9)的输入端连接,模数转换器(9)的输出端与所述信号同步模块(10)的输入端连接,所述信号同步模块(10)的输出端分别与所述编码模块(11)和数模转换器(17)连接,所述编码模块(11)的第一输出端通过编码信号输出模块(14)、第二电压转换电路(15)、光调制器驱动(16)与所述光调制器(2)的控制端连接,所述编码模块(11)的第二输出端通过所述第一电压转换电路(13)与所述压电陶瓷(7)的输入端连接;所述时钟模块(12)输出端分别与模数转换器(9)、信号同步模块(10)和编码模块(11)的时钟输入端连接;所述编码模块(11)用于从第一输出端输出调制信号至所述光调制器(2),使所述激光器(1)产生的光经光调制器(2)后,形成由N个周期为T的短脉冲构成的编码脉冲,所述编码脉冲的脉宽大于等于激光在所述传感光纤(5)内的传输时间;所述信号同步模块(10)用于在所述光电探测器(8)接收到首个短脉冲信号时,激发所述编码模块(11)从第二输出端输出触发信号至所述压电陶瓷(7...
【专利技术属性】
技术研发人员:王宇,李君婵,刘昕,王云才,靳宝全,田振东,郭凌龙,张建国,王东,高妍,张红娟,白清,
申请(专利权)人:太原理工大学,
类型:发明
国别省市:山西,14
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