一种连续波空间域光纤光栅腔衰荡传感器系统解调方法技术方案

本发明专利技术公开了一种连续波空间域光纤光栅腔衰荡传感器系统解调方法，包括：步骤一，使宽带光源发射的连续光在光纤光栅衰荡腔内来回振荡，在光电平衡探测器处获得频移干涉差分电信号；步骤二，利用数据采集处理单元对电信号进行采集，经过快速傅里叶变换、峰值提取和指数拟合处理，获得系统的本征衰荡距离；步骤三，将待测参量作用于任一光纤光栅上，依次改变其大小，重复步骤二，获取对应的一系列衰荡距离；步骤四，计算衰荡距离倒数相对于本征衰荡距离倒数的变化量，绘制其随待测参量变化的曲线，由曲线斜率求出待测参量。本发明专利技术采用两个同波长同带宽的光纤光栅形成光纤光栅衰荡腔，不仅能降低成本、获得高灵敏度，而且能实现对温度的自动补偿。

【技术实现步骤摘要】
一种连续波空间域光纤光栅腔衰荡传感器系统解调方法
本专利技术涉及光纤光栅传感器
，特别涉及一种连续波空间域光纤光栅腔衰荡传感器系统解调方法。
技术介绍
光纤光栅是一种以光纤为媒质、光信号为载体的传感器，具有尺寸小，电绝缘、抗电磁干扰，响应快，易组网和可远程监测等优点，在结构健康监测、航空航天、船舶航运和石油化工等领域获得了广泛的应用。传统的光纤光栅传感器主要基于波长解调法，需要采用昂贵的光谱分析仪或复杂的波长解调设备。由于光谱分析设备的分辨率有限，光纤光栅传感器的测量精度和灵敏度都比较低。为了解决这个问题，近年来已经出现了一些采用传统的光纤腔衰荡光谱技术实现光纤光栅传感解调的报道，提高了测量精度和灵敏度。例如，ChuijiWang等人提出了一种基于传统光纤腔衰荡技术的光纤光栅温度传感器。这种传感器利用光纤腔的循环衰减大大延长了信号光与外界相互作用的时间，提高了测量灵敏度，同时将探测光栅中心波长的移动转化为探测脉冲光在衰荡腔内的衰减速度即衰荡时间的变化，提高了测量精度提高了测量精度，也避免了光谱分析仪的使用。随后DaqingTang本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续波空间域光纤光栅腔衰荡传感器系统解调方法，其特征是：/n所使用的传感器系统包括宽带光源(1)、光纤环形器(2)、分光比为50：50的光纤耦合器(3)、第一偏振控制器(4)、光纤光栅衰荡腔、不对称插入的声光调制器(9)、光电平衡探测器(10)、声光调制器驱动源(11)以及数据采集处理单元(12)；其中，光纤光栅衰荡腔由第一光纤光栅(5)、延迟光纤(6)、第二偏振控制器(7)、第二光纤光栅(8)顺次连接构成；第一光纤光栅(5)和第二光纤光栅(8)的中心波长和带宽均一致，第一光纤光栅(5)和第二光纤光栅(8)的反射率相同或不同，但均大于95％；光纤光栅衰荡腔的腔长大于宽带光源的相干长度；...

【技术特征摘要】
1.一种连续波空间域光纤光栅腔衰荡传感器系统解调方法，其特征是：
所使用的传感器系统包括宽带光源(1)、光纤环形器(2)、分光比为50：50的光纤耦合器(3)、第一偏振控制器(4)、光纤光栅衰荡腔、不对称插入的声光调制器(9)、光电平衡探测器(10)、声光调制器驱动源(11)以及数据采集处理单元(12)；其中，光纤光栅衰荡腔由第一光纤光栅(5)、延迟光纤(6)、第二偏振控制器(7)、第二光纤光栅(8)顺次连接构成；第一光纤光栅(5)和第二光纤光栅(8)的中心波长和带宽均一致，第一光纤光栅(5)和第二光纤光栅(8)的反射率相同或不同，但均大于95％；光纤光栅衰荡腔的腔长大于宽带光源的相干长度；宽带光源(1)的输出端连接光纤环形器(2)的第一端，光纤环形器(2)的第二端连接光纤耦合器(3)的第一输入端，其第三端连接光电平衡探测器(10)；光纤耦合器(3)的第二输入端也连接光电平衡探测器(10)；光纤耦合器(3)的第一输出端连接第一偏振控制器一端(4)，第一偏振控制器(4)的另一端连接第一光纤光栅(5)；光纤耦合器(3)的第二输出端连接声光调制器(9)的一端，声光调制器(9)的另一端连接第二光纤光栅(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧艺文，成纯富，陈嘉轩，陈文嘉，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42