【技术实现步骤摘要】
本技术属于光纤传感
,涉及了一种光纤光栅传感阵列解调装置。
技术介绍
光纤布拉格光栅(FBG)由于其特有的光纤内部敏感、波长编码、易于组网等优点而成为光纤传感的一种重要器件。基于已经发展起来的波分复用(WDM)和时分复用(TDM)技术,光纤光栅阵列被广泛用于光纤准分布式传感,如:铁路、大桥、水坝等的健康监测,主干输电线沿线的温度监控。其中,WDM要求每一个FBG传感器具有不同的布拉格波长,需要一个宽带光源(带宽往往大于40nm)作为输入光源,还需要一套相对复杂的波长敏感系统来进行复用信号的解复用,如:可调法布里-泊罗滤波器、富里叶频谱计、波长敏感耦合器等。而在TDM中,一般采用窄脉冲光源输入,各个FBG传感器的反射光信号利用不同的延时实现信号复用,用高速光电探头接收反射的脉冲,并由解调端的高速门处理电路解复用。这两套复用技术,都需要成本较高的光源和复杂的解调系统,直接导致了FBG传感网络的成本居高不下,限制了其很多实际应用。电光调制器利用非线性效应,可以在一定范围内精确改变经过调制器的光波的频率;萨尼亚克(Sagnac)环由于其结构的对称性,对外界温度变化,机械振动等干扰不敏感,在光纤传感,光纤检测等领域应用十分广泛;使用基于电光调制器光频变换的Sagnac环实现的FBG准分布式传感阵列,结构简单,抗干扰性强,不需要高速的光电元件,成本很低,因此非常适用于实际应用。
技术实现思路
本技术的目的就是针对现有技术的不足,提供一种采用电光调制器光频变换技术的光纤光栅传感阵列解调装置。本技术的具体方案是:半导体激光器通过光纤隔离器与四端口3-dB光纤耦合器的输
【技术保护点】
一种光纤光栅传感阵列解调装置,其特征在于:半导体激光器通过光纤隔离器与四端口3-dB光纤耦合器的输入端口光连接,四端口3-dB光纤耦合器的输出端口与光电二极管的输入端光连接,光电二极管的输出端与数据采集卡的输入端电连接,数据采集卡的输出端与快速傅立叶变换分析仪电连接; 四端口3-dB光纤耦合器的另外两个端口通过单模光纤连接,单模光纤由电光调制器分为两段,分别为测量段单模光纤和连接段单模光纤,长度分别为L↓[a]和L↓[b],L↓[a]>>L↓[b],电光调制器的电驱动信 号口与正弦信号发生器电连接;测量段单模光纤中插入三端口3-dB光纤耦合器,三端口3-dB光纤耦合器的输入端的两端口分别与测量段单模光纤连接,另一个端口与光纤布拉格光栅传感阵列光连接; 所述的激光光源的中心波长在通讯波段,其3dB线宽小 于等于0.1nm;所述的光纤布拉格光栅传感阵列由多个与激光光源中心波长一致的光纤布拉格光栅串联而成,光纤布拉格光栅的反射率小于3%。
【技术特征摘要】
1、一种光纤光栅传感阵列解调装置,其特征在于:半导体激光器通过光纤隔离器与四端口3-dB光纤耦合器的输入端口光连接,四端口3-dB光纤耦合器的输出端口与光电二极管的输入端光连接,光电二极管的输出端与数据采集卡的输入端电连接,数据采集卡的输出端与快速傅立叶变换分析仪电连接;四端口3-dB光纤耦合器的另外两个端口通过单模光纤连接,单模光纤由电光调制器分为两段,分别为测量段单模光纤和连接段单模光纤,长度分别为La和L...
【专利技术属性】
技术研发人员:何赛灵,周斌,刘伟升,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:实用新型
国别省市:86[中国|杭州]
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