一种基于多芯光纤传感的多参量同步传感采集仪制造技术

本实用新型专利技术涉及光纤传感技术领域，具体涉及一种基于多芯光纤传感的多参量同步传感采集仪，包括：光栅解调仪、拉曼测温仪、偏振分析仪、同步触发电路和多芯光纤耦合器；光栅解调仪、拉曼测温仪和偏振分析仪分别与多芯光纤耦合器连接，多芯光纤耦合器与多芯光纤连接，以便通过光栅解调仪、拉曼测温仪和偏振分析仪对多芯光纤的不同纤芯进行同步测量；同步触发电路分别与光栅解调仪、拉曼测温仪和偏振分析仪连接，用于触发三个检测设备同步进行光脉冲发射和数据采集。本实用新型专利技术将光栅解调仪、拉曼测温仪和偏振分析仪集成，配合多芯光纤的多路并行光链路，对多芯光纤中的不同纤芯进行同步测量，实现对光纤的应变、温度和振动的同时传感。

A multi parameter synchronous sensor acquisition instrument based on multi-core optical fiber sensor

【技术实现步骤摘要】
一种基于多芯光纤传感的多参量同步传感采集仪
本技术涉及光纤传感
，具体涉及一种基于多芯光纤传感的多参量同步传感采集仪。
技术介绍
多芯光纤是单个包层内包含多个纤芯的光纤，利用基于多芯光纤的空分复用技术，在光通信方面能够实现更高密度的数据传输，在光传感方面也同样能拓展出新的使用方法。众所周知，光纤传感技术由于使用光纤作为传感器，通常能够实现光纤链路上每一个点的连续测量，且传感距离可达数十公里。而除了与其它光纤传感技术具有的共性优势外，光纤传感器还具有下述几个特殊的优势：空间结构优势、参量补偿优势和信道集成的优势。例如，多芯光纤的多个纤芯具有空间结构的优势，因而借助于多个纤芯在一根光纤中的相对几何位置与结构的差异，通过空间几何结构的弯曲应变和扭转应变能够反演出光纤的曲率与扭率信息，从而通过重构就能够实现空间弯曲与扭转的三维形状传感；再比如，由于多芯光纤的多个纤芯被集成在一根数百微米的包层中，各点的环境温度可视为近似相同，因此多个光纤芯子所构成的光路的变化也近似相同，就自动实现了多光路的温度补偿。目前，力学参量方面，多芯光纤可用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多芯光纤传感的多参量同步传感采集仪，其特征在于，包括光栅解调仪(1)、拉曼测温仪(2)、偏振分析仪(3)、同步触发电路(4)和多芯光纤耦合器(6)；/n所述光栅解调仪(1)、所述拉曼测温仪(2)和所述偏振分析仪(3)分别与所述多芯光纤耦合器(6)连接，所述多芯光纤耦合器(6)与多芯光纤(7)连接，以便通过所述光栅解调仪(1)、所述拉曼测温仪(2)和所述偏振分析仪(3)对所述多芯光纤(7)的不同纤芯进行同步测量，实现对温度、应变和振动的同时传感；/n所述同步触发电路(4)分别与所述光栅解调仪(1)、所述拉曼测温仪(2)和所述偏振分析仪(3)连接，用于触发所述光栅解调仪(1)、拉曼测温...

【技术特征摘要】
1.一种基于多芯光纤传感的多参量同步传感采集仪，其特征在于，包括光栅解调仪(1)、拉曼测温仪(2)、偏振分析仪(3)、同步触发电路(4)和多芯光纤耦合器(6)；
所述光栅解调仪(1)、所述拉曼测温仪(2)和所述偏振分析仪(3)分别与所述多芯光纤耦合器(6)连接，所述多芯光纤耦合器(6)与多芯光纤(7)连接，以便通过所述光栅解调仪(1)、所述拉曼测温仪(2)和所述偏振分析仪(3)对所述多芯光纤(7)的不同纤芯进行同步测量，实现对温度、应变和振动的同时传感；
所述同步触发电路(4)分别与所述光栅解调仪(1)、所述拉曼测温仪(2)和所述偏振分析仪(3)连接，用于触发所述光栅解调仪(1)、拉曼测温仪(2)和偏振分析仪(3)同步进行光脉冲发射和数据采集。


2.根据权利要求1所述的基于多芯光纤传感的多参量同步传感采集仪，其特征在于，多参量光纤传感仪器还包括第一光纤接口、第二光纤接口、第三光纤接口和第四光纤接口；
所述光栅解调仪(1)通过所述第一光纤接口和所述多芯光纤耦合器(6)，与所述多芯光纤(7)中第一纤芯的前端实现连接；
所述拉曼测温仪(2)通过所述第二光纤接口和所述多芯光纤耦合器(6)，与所述多芯光纤(7)中第二纤芯的前端实现连接；
所述偏振分析仪(3)通过所述第三光纤接口和所述多芯光纤耦合器(6)，与所述多芯光纤(7)中第三纤芯的前端实现连接；通过所述第四光纤接口和所述多芯光纤耦合器(6)，与所述多芯光纤(7)中第四纤芯的前端实现连接；其中，所述第三纤芯的末端和所述第四纤芯的末端相连。


3.根据权利要求1所述的基于多芯光纤传感的多参量同步传感采集仪，其特征在于，所述光栅解调仪(1)包括顺次连接设置的第一宽带光源(101)、光环形器(102)和光谱仪(103)；
所述光环形器(102)通过对应的光纤接口外接所述多芯光纤(7)，所述光谱仪(103)与所述同步触发电路(4)连接；
其中，所述第一宽带光源(101)发送的连续宽带光传输到光纤布拉格光栅FBG后，反射光经所述光环形器(102)进入所述光谱仪(103)，由所述光谱仪(103)测量波长偏移。


4.根据权利要求1所述的基于多芯光纤传感的多参量同步传感采集仪，其特征在于，所述光栅解调仪(1)包括顺次连接设置的第二宽带光源(104)、第一耦合器(105)、第一分光器(106)，以及第一光电探测器(107)、边沿滤波器(108)、第二光电探测器(109)和第一数据采集卡(110)；
所述第一耦合器(105)通过对应的光纤接口外接所述多芯光纤(7)，所述第一数据采集卡(110)与所述同步触发电路(4)连接，所述第二宽带光源(104)用于发射连续宽带光；
所述第一光电探测器(107)分别与所述第一分光器(106)和所述第一数据采集卡(110)连接，所述第二光电探测器(109)分别与所述边沿滤波器(108)和所述第一数据采集卡(110)连接，所述边沿滤波器(108)与所述第一分光...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯谦，欧进萍，唐明，吴昊，张作才，赵灿，
申请(专利权)人：武汉地震工程研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42