【技术实现步骤摘要】
一种弱光栅阵列分布式振动传感系统及方法
本专利技术涉及光纤光栅传感
，尤其是涉及一种弱光栅阵列分布式振动传感系统及方法。
技术介绍
对于分布式弱光栅振动传感解调系统的信号采集及解调端；根据光纤光栅的振动传感机制，振动信号实质是被调制到干涉信号中，进行振动信号的解调实际上是进行相位解调；目前，分布式传感系统常用的相位解调方式有正交(IQ)解调算法、相位载波生成(PGC)检测法以及3×3耦合器解调算法；对于分布式弱光栅振动传感解调系统的信号解调，目前常用的干涉仪为Mach-Zehnder干涉仪、Sagnac干涉仪、Michelson干涉仪；脉冲光被连续的弱光栅反射回来，最终到达干涉仪中，经过两个不等长干涉臂后在耦合器中发生干涉，从而使相邻弱光栅的反射光产生干涉现象；具有敏感双臂的干涉仪容易受到外界环境的干扰，如机箱温度、风扇、外界噪声、振动等影响，造成信号解调的底噪声很大，从而影响系统的信噪比。另外，现有大部分振动传感系统对频率响应的带宽较窄，对低频响应难度大。
技术实现思路
本专利技术的目的在...
【技术保护点】
1.一种弱光栅阵列分布式振动传感系统，其特征在于，包括窄线宽激光器、声光调制器、环形器、弱光栅阵列和3×3耦合器和光电探测器；/n所述窄线宽激光器，用于产生中心波长一定的连续光，并发送至所述声光调制器；所述声光调制器，用于将所述连续光调制为相应的双脉冲信号，并将所述双脉冲信号传送至环形器；所述环形器，用于接收所述双脉冲信号，并将所述双脉冲信号传送至弱光栅阵列，所述弱光栅阵列将所述双脉冲信号反射至环形器；所述环形器还用于将经过反射的双脉冲信号传送至所述3×3耦合器；所述3×3耦合器，用于使经过反射的双脉冲信号形成干涉，生成干涉信号；所述光电探测器，用于获取所述干涉信号，并将所...
【技术特征摘要】
1.一种弱光栅阵列分布式振动传感系统，其特征在于，包括窄线宽激光器、声光调制器、环形器、弱光栅阵列和3×3耦合器和光电探测器；
所述窄线宽激光器，用于产生中心波长一定的连续光，并发送至所述声光调制器；所述声光调制器，用于将所述连续光调制为相应的双脉冲信号，并将所述双脉冲信号传送至环形器；所述环形器，用于接收所述双脉冲信号，并将所述双脉冲信号传送至弱光栅阵列，所述弱光栅阵列将所述双脉冲信号反射至环形器；所述环形器还用于将经过反射的双脉冲信号传送至所述3×3耦合器；所述3×3耦合器，用于使经过反射的双脉冲信号形成干涉，生成干涉信号；所述光电探测器，用于获取所述干涉信号，并将所述干涉信号转换为电信号。
2.根据权利要求1所述的弱光栅阵列分布式振动传感系统，其特征在于，还包括数据采集与FPGA处理单元，所述数据采集与FPGA处理单元，用于生成电脉冲，以使声光调制器将所述连续光调制为相应的双脉冲信号；所述数据采集与FPGA处理单元还用于对所述电信号进行采集并解调，形成解调后的信号。
3.根据权利要求1所述的弱光栅阵列分布式振动传感系统，其特征在于，还包括掺铒光纤放大器，所述掺铒光纤放大器，用于将所述双脉冲信号放大；所述声光调制器将所述双脉冲信号传送至环形器，具体包括，所述声光调制器将所述双脉冲信号传送至掺铒光纤放大器，经掺铒光纤放大器放大后，传送至环形器。
4.根据权利要求1所述的弱光栅阵列分布式振动传感系统，其特征在于，所述声光调制器将所述连续光调制为相应的双脉冲信号，具体包括，所述声光调制器将所述连续光调制成前后两上升沿的时间延迟为Tps、脉冲脉宽为Tw、脉冲重复频率为Fp的双脉冲信号，
其中，Fp≤v/2L，v为光在弱光栅阵列中的传播速度，d为弱光栅阵列光栅距离，ne为弱光栅阵列的折射率，L为弱光栅阵列的长度，c为光速。
5.根据权利要求4所述的弱光栅阵列分布式振动传感系统，其特征在于，所述3×3耦合器使经过反射的双脉...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐健冠，刘宇哲，蒋言实，邓艳芳，甘维兵，杨明红，郭会勇，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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