一种光纤布拉格光栅的解调系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种光纤布拉格光栅的解调系统及方法，系统包括：光源，用于发射宽频光并通过第一光环形器的第一端口进入，第二端口输出到参考光栅，参考光栅将参考波长的光反射，其他波长的光进入光纤布拉格光栅；光纤布拉格光栅，用于接收参考光栅的光并反射，将反射的传感波长的光与参考波长的光从第一光环形器的第二端口进入第三端口输出到干涉器；干涉器，接收第一光环形器的第三端口输出的光束并分为两路，其中一路搭载扰动源使得两路的臂长差产生随机变化；还包括第二环形器将其中一路通过参考光栅滤波器测得传感波长的光，另一路测得参考波长的光。采用带有相位扰动源的不等臂长干涉器对回波信号进行空域采样，提高解调速度。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤布拉格光栅的解调系统及方法
本专利技术涉及光纤布拉格光栅的解调
，尤其涉及一种光纤布拉格光栅的解调系统及方法。
技术介绍
光纤传感器因其敏感度高、抗干扰能力强、光纤纤细形状可变等优点普遍应用于温度传感、曲率传感等领域，其中光纤布拉格光栅因为制作工艺成熟、可以一条光纤上加工多个传感点等优点在光纤传感器中应用最为广泛。目前光纤布拉格光栅的技术较为成熟，光纤布拉格光栅是将传统通信光纤经过掺杂、载氢等处理后，利用光刻技术在光纤内沿光传播方向刻写折射率周期变化的光栅，每一个折射率变化的界面都会让光能量少部分反射，而当界面间隔(光栅周期)与某个光的波长相一致时，该波长的能量就强烈反射，其它波长正常通过不被反射。当光栅收到如弯曲、温度变化等影响导致光栅周期发生变化时，该光栅反射的波长就发生改变，解调仪通过测量反射光的波长变化可以测量某个光栅受到的弯曲或温度变化。光栅对外界条件的变化非常敏感，一般微弧度级别的弯曲就可以造成光波长的变化。目前光纤布拉格光栅工艺较为成熟，其主要研究热点在于解调方法。工程上较为成熟的解调方法速度较慢，一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤布拉格光栅的解调系统,其特征在于，包括：光源、第一光环形器、参考光栅、光纤布拉格光栅、干涉器和扰动源；/n所述光源，用于发射宽频光并通过所述第一光环形器的第一端口进入，第二端口输出到所述参考光栅，所述参考光栅将参考波长的光反射，其他波长的光进入所述光纤布拉格光栅；/n所述光纤布拉格光栅，用于接收所述参考光栅的光并反射，将反射的传感波长的光与所述参考波长的光从所述第一光环形器的所述第二端口进入第三端口输出到所述干涉器；/n所述干涉器，接收所述第一光环形器的所述第三端口输出的光束并分为两路，其中一路搭载扰动源使得两路的臂长差产生随机变化，并分别探测所述传感波长的光和所述参考波长的光。/...

【技术特征摘要】
1.一种光纤布拉格光栅的解调系统,其特征在于，包括：光源、第一光环形器、参考光栅、光纤布拉格光栅、干涉器和扰动源；
所述光源，用于发射宽频光并通过所述第一光环形器的第一端口进入，第二端口输出到所述参考光栅，所述参考光栅将参考波长的光反射，其他波长的光进入所述光纤布拉格光栅；
所述光纤布拉格光栅，用于接收所述参考光栅的光并反射，将反射的传感波长的光与所述参考波长的光从所述第一光环形器的所述第二端口进入第三端口输出到所述干涉器；
所述干涉器，接收所述第一光环形器的所述第三端口输出的光束并分为两路，其中一路搭载扰动源使得两路的臂长差产生随机变化，并分别探测所述传感波长的光和所述参考波长的光。


2.如权利要求1所述的光纤布拉格光栅的解调系统,其特征在于，还包括第二环形器、参考光栅滤波器、第一探测器和第二探测器；
将干涉混合信号从所述第二环形器的第一端口进入，第二端口输出到所述参考光栅滤波器，所述参考光栅滤波器的反射波长与所述参考波长一致，所述参考波长的光被反射，所述传感波长的光进入所述第一探测器中被探测；所述参考波长的光从所述第二环形器的所述第二端口进入，第三端口输出到所述第二探测器中被探测。


3.如权利要求1所述的光纤布拉格光栅的解调系统,其特征在于，所述扰动源是环境干扰抖动、震动元件、相位调制器或所述光纤布拉格光栅的触感信号。


4.一种光纤布拉格光栅的解调方法，其特征在于，采用如权利要求1-3任一所述的光纤布拉格光栅的解调系统对所述光纤布拉格光栅进行解调，具体包括如下步骤：
S1：根据光纤布拉格光栅的光栅数目选择扰动源及采样率；
S2：采用压...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹向辉，梁斌，王学谦，朱晓俊，刘厚德，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44