【技术实现步骤摘要】
基于波分复用和微波光子技术的干涉型光纤振动传感系统
本专利技术涉及光纤光学、光纤传感、微波光子、声呐、地震、周界安防等振动监测
，尤其涉及一种基于波分技术和微波光子的干涉型光纤振动传感系统。
技术介绍
振动传感在地震监测、轨道交通、水听器、周界安防、油井以及建筑工程和基础设施等的状态监测中具有广泛的应用。相比于传统的机械式或压电式振动传感系统，光纤振动传感器由于采用体积小、损耗低的光纤作为振动信号的传感单元和传输单元，因此具有结构简单、灵敏度高和抗电磁干扰等优点。根据调制方式的不同，目前光纤振动传感器可分为强度调制型、相位调制型、波长调制型、偏振态调制型和模式调制型。其中，基于光纤干涉仪的相位调制型光纤振动传感器技术较为成熟，应用也比较广泛。传统的干涉型光纤振动传感系统的两个干涉臂传输相同波长的光信号，经过传感臂带有振动信息的光信号与参考臂光信号在干涉仪输出端合路干涉，从而将外界待测振动信号引起的相位变化转化成输出光信号的功率变化，然后通过检测输出光信号的功率即可解调出待测振动信号。该解调方式往往需要采用较长的...
【技术保护点】
1.一种基于波分复用和微波光子技术的干涉型光纤振动传感系统，其特征在于，该系统包括：双波长光源、波分复用器件、光纤干涉仪、光电探测器和微波相位检测单元；其中所述双波长光源与所述波分复用器件相连；所述波分复用器件与所述光纤干涉仪相连，构成波分干涉型光纤振动传感单元；所述波分干涉型光纤振动传感单元输出端与所述光电探测器相连；所述光电探测器输出端与所述微波相位检测单元相连；/n所述波分复用器件根据波长特性将所述双波长光源输出的两个波长分量解复用成两路，使其分别沿着所述光纤干涉仪的参考臂和传感臂进行传输，其中沿传感臂传输的信号相位随外界待测振动信号变化，因此两个波长分量经过所述波分...
【技术特征摘要】
1.一种基于波分复用和微波光子技术的干涉型光纤振动传感系统，其特征在于，该系统包括：双波长光源、波分复用器件、光纤干涉仪、光电探测器和微波相位检测单元；其中所述双波长光源与所述波分复用器件相连；所述波分复用器件与所述光纤干涉仪相连，构成波分干涉型光纤振动传感单元；所述波分干涉型光纤振动传感单元输出端与所述光电探测器相连；所述光电探测器输出端与所述微波相位检测单元相连；
所述波分复用器件根据波长特性将所述双波长光源输出的两个波长分量解复用成两路，使其分别沿着所述光纤干涉仪的参考臂和传感臂进行传输，其中沿传感臂传输的信号相位随外界待测振动信号变化，因此两个波长分量经过所述波分干涉型光纤振动传感单元后，产生含有待测振动信息的相位差；
具有相位差的两个波长(频率)分量λ0(f0)，λ1(f1)具有相同偏振态，经所述波分干涉型振动传感单元输出后，注入所述光电探测器转换成电信号，基于微波光子生成技术拍频产生频率为fm＝|f0-f1|的微波信号，则外界待测振动产生的相位差转变为所述微波信号的相位变化，因此通过检测该微波信号的相位即可获得待测振动信息。
2.根据权利要求1所述的基于波分复用和微波光子技术的干涉型光纤振动传感系统，其特征在于，所述双波长光源用于产生相位相互锁定的两个波长分量，可为相互锁定的两个单纵模激光器、双波长或多波长激...
【专利技术属性】
技术研发人员：王目光，张静，曹继红，范国芳，王春灿，胡雨润，
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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