【技术实现步骤摘要】
一种单端探测布里渊动态光栅传感的方法及其装置
本专利技术涉及一种单端探测布里渊动态光栅传感的方法及其装置。
技术介绍
伴随着光纤通信技术的发展而发展起来的光纤传感技术目前已广泛应用于大型基础设施、航空航天、工业控制等诸多领域；分布式光纤传感技术是近三十年发展起来的新型传感技术；其基本原理是利用瑞利、拉曼、布里渊散射等效应并结合光时域反射技术对传感光纤上的任意位置进行温度、应变等物理量的测量。分布式布里渊动态光栅自2008年由K.Y.Song提出，已获得广泛的研究并有不少相关专利的申请；申请号为201510821264.8的专利“一种布里渊动态光栅产生装置及方法”、申请号为201610094933.0的专利“实时动态分布式布里渊光纤传感装置及方法”和申请号为201611002982.3的专利“基于混沌布里渊动态光栅的分布式光纤传感系统”等许多专利对分布式布里渊动态光栅传感技术的发展与完善做出了许多贡献；但是，目前这些系统都是基于双端探测的传感系统，在实际使用中需要将两路泵浦光源置于传感光纤两端，降低了传感光纤布线的灵活性；或者需要采用双芯光纤，传感距离减少一半，这限...
【技术保护点】
1.一种单端探测布里渊动态光栅传感的方法，其特征在于：其包括以下步骤：步骤A：将一激光器输出的光信号分成两路分别调制成两路脉冲光信号作为泵浦脉冲信号，所述两路泵浦脉冲信号频率相差布里渊频移；步骤B：所述两路泵浦脉冲信号分时进入传感光纤，其中一路泵浦脉冲信号反射返回传感光纤与另一路泵浦脉冲信号相向传输在传感光纤中相遇产生受激布里渊散射形成动态光栅；步骤C：将另一激光器输出的光信号调制成探测脉冲光后进入传感光纤，对被布里渊动态光栅反射后的探测脉冲光进行信号转换与采集；步骤D：调节另一激光器输出信号的频率后重复步骤C以重构布里渊动态光栅反射谱信号，计算得出布里渊动态光栅反射谱中心...
【技术特征摘要】
1.一种单端探测布里渊动态光栅传感的方法，其特征在于：其包括以下步骤：步骤A：将一激光器输出的光信号分成两路分别调制成两路脉冲光信号作为泵浦脉冲信号，所述两路泵浦脉冲信号频率相差布里渊频移；步骤B：所述两路泵浦脉冲信号分时进入传感光纤，其中一路泵浦脉冲信号反射返回传感光纤与另一路泵浦脉冲信号相向传输在传感光纤中相遇产生受激布里渊散射形成动态光栅；步骤C：将另一激光器输出的光信号调制成探测脉冲光后进入传感光纤，对被布里渊动态光栅反射后的探测脉冲光进行信号转换与采集；步骤D：调节另一激光器输出信号的频率后重复步骤C以重构布里渊动态光栅反射谱信号，计算得出布里渊动态光栅反射谱中心频率，将其用于传感光纤上温度和应变的传感；步骤E：根据布里渊动态光栅反射谱中心频率νBDG和应变ε的关系：νBDG＝νBDG0+Cvεε，完成传感光纤上应变ε的测量，根据布里渊动态光栅反射谱中心频率νBDG和温度T的关系：νBDG＝νBDG0+CvTT，完成传感光纤上温度T的测量，其中，νBDG0为初始布里渊动态光栅反射谱中心频率，Cvε是应变系数，CvT是温度系数。2.根据权利要求1所述的一种单端探测布里渊动态光栅传感的方法，其特征在于：步骤B中，通过控制所述两路泵浦脉冲信号的脉冲宽度控制所述布里渊散射形成动态光栅的长度。3.根据权利要求1所述的一种单端探测布里渊动态光栅传感的方法，其特征在于：步骤B中，通过调节所述两路泵浦脉冲信号的延时控制所述布里渊散射形成动态光栅的位置。4.一种单端探测布里渊动态光栅传感的装置，其特征在于：其包括脉冲信号源、第一激光器、光纤分束器、第一电光调制器、微波信号源、滤波器、第一掺饵光纤放大器、第二电光调制器、高速光开关、第三电光调制器、第二掺饵光纤放大器、保偏隔离器、第一光纤偏振器、偏振分束合束器、传感光纤、第二光纤偏振器、保偏后向反射器、第二激光器、第四电光调制器、第三掺饵光纤放大器、保偏环形器、第三光纤偏振器、光电探测器和数据采集模块；所述第一激光器输出端与光纤分束器输入端相连，光纤分束器的第一输出端与第一电光调制器的输入端相连，微波信号源输出端与第一电光调制器的微波输入端相连，第一电光调制器输出端与滤波器输入端相连，滤波器输出端与第一掺饵光...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈福昌，张仁凤，余超群，黄国豪，何志民，黄成，李游，丁灿，徐建武，林莉珍，
申请(专利权)人：闽南师范大学，
类型：发明
国别省市：福建,35
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