基于可调谐光滤波器的光纤光栅解调装置及其工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于可调谐光滤波器的光纤光栅解调装置及其工作方法，涉及光纤光栅调解技术领域。所述装置包括有光路系统和电路系统，其中，所述光路系统包括有宽带光源、光开关、第一光纤三通接头、参考用光纤光栅、分光器、分光探测器、第二光纤三通接头、可调谐光滤波器和光电探测器，并通过它们的特定光路设计和所述电路系统的特定功能设计，可以在对外端口连通被测光纤光栅时，针对所述可调谐光滤波器仅需微调带通中心频率即可实现计算得到所述被测光纤光栅的工作波长，如此可以对可调谐光滤波器的波长稳定性无要求，使得采用大滤波带宽的和慢速调谐的可调谐光滤波器，也可以实现高速高精度解调目的，进而可降低技术难度和硬件成本。硬件成本。硬件成本。

【技术实现步骤摘要】
基于可调谐光滤波器的光纤光栅解调装置及其工作方法


[0001]本专利技术属于光纤光栅调解
，具体涉及一种基于可调谐光滤波器的光纤光栅解调装置及其工作方法。

技术介绍

[0002]FBG(全称Fiber Bragg Grating，即为光纤布拉格光栅，或者简称光纤光栅，是指在纤芯内形成的空间相位周期性分布的光栅，其作用的实质就是在纤芯内形成一个窄带的透射/反射滤波器或反射镜)解调技术从光源角度可分为基于可调谐激光器的FBG解调技术和基于宽带光源的FBG解调技术两种，其中，基于高速窄线宽可调谐激光器的FBG解调技术的技术难度较大，核心光器件依赖进口，而基于宽带光源的FBG解调技术是采用比较简单的基础元件。
[0003]在基于宽带光源的FBG解调技术中，回波检测方式又分为基于分光元件+CCD(Charge Coupled Device，半导体感光元件)阵列探测器的回波检测方式和基于可调谐光滤波器(Tunable Optical Filter，TOF)+光电探测器(Photodetector，PD)的回波检测方式这两种，前一种由于CCD阵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于可调谐光滤波器的光纤光栅解调装置，其特征在于，包括有光路系统和电路系统，其中，所述光路系统包括有宽带光源、光开关、第一光纤三通接头、参考用光纤光栅、分光器、分光探测器、第二光纤三通接头、可调谐光滤波器和光电探测器，所述宽带光源用于发出全频带光；所述第一光纤三通接头和所述第二光纤三通接头均具有第一光路接口、第二光路接口和第三光路接口，其中，所述第一光路接口用于将入射光传递至所述第二光路接口，以便经所述第二光路接口射出，所述第二光路接口用于将入射光传递至所述第三光路接口，以便经所述第三光路接口射出；所述第二光纤三通接头的所述第二光路接口用于作为所述光路系统的对外端口连通被测光纤光栅的入射反射共用端口；所述宽带光源的光路输出端口连通所述光开关的光路输入端口，所述光开关的第一光路输出端口连通所述第一光纤三通接头的所述第一光路接口，所述第一光纤三通接头的所述第二光路接口连通所述参考用光纤光栅的入射反射共用端口，所述第一光纤三通接头的所述第三光路接口连通所述分光器的第一下行光路端口；所述光开关的第二光路输出端口连通所述第二光纤三通接头的所述第一光路接口，所述第二光纤三通接头的所述第三光路接口连通所述分光探测器的光路输入端口，所述分光探测器的光路输出端口连通所述分光器的第二下行光路端口；所述分光器的上行光路端口连通所述可调谐光滤波器的光路输入端口，所述可调谐光滤波器的光路输出端口连通所述光电探测器的光路输入端口；所述电路系统，用于在所述对外端口连通所述被测光纤光栅的入射反射共用端口时，驱动所述宽带光源，对所述光开关进行选通操作，对所述可调谐光滤波器的带通中心频率进行微调操作，采集所述分光探测器和所述光电探测器的光强探测数值，最后根据所述光强探测数值和所述参考用光纤光栅的已知波长计算得到所述被测光纤光栅的工作波长。2.如权利要求1所述的光纤光栅解调装置，其特征在于，当所述参考用光纤光栅绑定有温度传感器时，所述电路系统还用于采集所述温度传感器的温度测量数值；根据所述光强探测数值和所述参考用光纤光栅的已知波长计算得到所述被测光纤光栅的工作波长，包括：根据所述温度测量数值、所述光强探测数值和所述参考用光纤光栅的已知波长计算得到所述被测光纤光栅的工作波长。3.如权利要求1所述的光纤光栅解调装置，其特征在于，所述电路系统包括有处理器、数模转换电路和模数转换电路；所述数模转换电路的输入端电连接所述处理器的输出端，所述数模转换电路的输入端电连接所述宽带光源、所述光开关和/或所述可调谐光滤波器的受控端，以便在所述处理器的控制下，通过数模转换方式驱动所述宽带光源、对所述光开关进行选通操作和/或对所述可调谐光滤波器的带通中心频率进行微调操作；所述模数转换电路的输出端电连接所述处理器的输入端，所述模数转换电路的输入端分别电连接所述分光探测器和所述光电探测器的输出端，以便通过模数转换方式采集所述分光探测器和所述光电探测器的光强探测数值，使所述处理器能够根据所述光强探测数值和所述参考用光纤光栅的已知波长计算得到所述被测光纤光栅的工作波长。4.如权利要求3所述的光纤光栅解调装置，其特征在于，所述电路系统还包括有电源模
块，其中，所述电源模块的供电输出端分别电连接所述处理器、所述数模转换电路和所述模数转换电路的供电输入端。5.如权利要求1所述的光纤光栅解调装置，其特征在于，所述可调谐光滤波器的滤波窗口带宽分别大于所述参考用光纤光栅的工作带宽和所述被测光纤光栅的工作带宽。6.如权利要求1所述的光纤光栅解调装置，其特征在于，所述第一光纤三通接头或所述第二光纤三通接头采用具有一个上行光路端口和两个下行光路端口的1
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2分光器，其中，所述1
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2分光器的第一下行光路端口用于作为所述第一光路接口，所述1
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2分光器的上行光路端口用于作为所述第二光路接口，所述1
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈双，唐浩，陈勇，
申请(专利权)人：武汉菲倍思智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：