一种微波调制的稳频相位敏感光时域反射仪制造技术

技术编号:31486903 阅读:35 留言:0更新日期:2021-12-18 12:22
本发明专利技术公开了一种微波调制的稳频相位敏感光时域反射仪,将相位敏感光时域反射仪模块、DFB光纤激光器模块、稳频模块等数个模块集成,使用DFB光纤激光器产生本征光信号与参考光信号进行相干混频,产生差频信号,并通过滤波器将差频信号滤出,经过光电探测器,将含有频差信息的电信号传送给采集卡,并通过傅里叶变换获取频差信息,然后上位机程序将频差信号发送至微波信号源,并通过高频同轴电缆对单边带调制器进行调频,达到抑制频漂的目的,最终输出频率稳定的激光信号。本发明专利技术可用于稳定光纤激光器的频率,提高相位敏感光时域反射仪的传感精度,提高系统和空间分辨率,使得测量更加准确。加准确。加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种微波调制的稳频相位敏感光时域反射仪


[0001]本专利技术涉及分布式光纤传感
,具体为一种微波调制的稳频相位敏感光时域反射仪。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展,我国已进入大型基础设施的大规模建设阶段,其中主要包括地下传输系统(如给排水管道、燃气管道、煤炭传输系统),轨道交通系统(如高铁轨道、地铁轨道、轻轨轨道)和大型土木建筑(如大型桥梁)等,实际应用中需要监测这些长距离基础设施的健康状态,并且在故障发生时能迅速识别并报警。故障发生时常伴随应变、温度和振动等多个物理量的变化,其中振动是比较重要的测试参数之一,如管道的裂缝、泄漏,土木结构中材料的断裂等都伴随振动事件的发生,这些振动事件的频率范围可高达兆赫兹数量级。分布式光纤传感能对传感光纤沿线每一个位置实现远程实时监测,并且具有抗电磁干扰,体积小和多点测量等优势。对于现有的基于瑞利散射的光纤传感系统的研究主要集中在基于外界参量引起散射光强度、偏振及相位的改变来实现传感上,最终是通过光强的变化来实现探测。
[0003]对于相位敏感光时域反射仪来说,激光器的频率漂移会降低系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微波调制的稳频相位敏感光时域反射仪,其特征在于,包括:可见泵浦源(1)、波分复用器(2)、第一相移光纤光栅(3)、第一光隔离器(4)、第二光隔离器(5)、第一光纤耦合器(6)、第二相移光纤光栅(7)、单边带调制器(8)、第二光纤耦合器(9)、光混频器(10)、布拉格光纤光栅滤波器(11)、光电探测器(12)、数据采集卡(13)、上位机(14)、微波信号源(15)、声光调制器(16)、掺铒光纤放大器(17)、光环形器(18)、传感光纤(19)、第三光隔离器(20)、光电调制器(21)和数据采集卡(22);其中, 泵浦源(1)的出射端通过单模光纤跳线与波分复用器(2)的入射端a连接,波分复用器(2)的端口b通过单模光纤跳线与第一相移光纤光栅(3)的入射端连接,第一相移光纤光栅(3)的输出端通过单模光纤跳线与第一光隔离器(4)的输出端连接,波分复用器(2)的输出端c通过单模光纤跳线与第二光隔离器(5)的入射端连接;第二光隔离器(5)的输出端通过单模光纤跳线与第一光纤耦合器(6)的入射端连接,第一光纤耦合器(6)的第一输出端与第二相移光纤光栅(7)的入射端连接,第二相移光纤光栅(7)的输出端与光混频器(10)的入射端d连接,第一光纤耦合器(6)的第二输出端与单边带调制器(8)的端口g连接,单边带调制器(8)的端口h与第二光纤耦合器(9)的入射端连接,第二光纤耦合器(9)的第一输出端与光混频器(10)的入射端e连接,光混频器(10)的输出端f与布拉格光纤光栅滤波器(11)的入射端连接,布拉格光纤光栅滤波器(11)的输出端与光电探测器(12)的入射端连接,光电探测器(12)的信号输出端与数据采集卡(13)的信号输入端连接,数据采集卡(13)的信号输出端与上位机(14)连接,上位机(14)通过USB与微波信号源(15)连接,微波信号源(15)的输...

【专利技术属性】
技术研发人员:李战峰任彦宇靳宝全高妍王宇张红娟白清刘昕
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:

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