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Sagnac/Mach-Zehnder干涉仪分布光纤传感系统及其时域定位方法技术方案

技术编号:3974564 阅读:252 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种Sagnac/Mach-Zehnder干涉仪分布光纤传感系统及其时域相关定位方法。本系统由3个光纤耦合器与4根光纤构成的Sagnac干涉仪和Mach-Zehnder干涉仪的嵌套结构组成。Sagnac/Mach-Zehnder干涉仪分别与一个相干光源和两个光电探测器相连。本时域相关定位方法利用Sagnac干涉仪和Mach-Zehnder干涉仪检测到的扰动信号的互相关运算来确定扰动传播到传感光纤一端所用的时间。互相关曲线的最大值点的延迟时间对应该时间,由该时间确定扰动位置。本发明专利技术解决了传统Sagnac干涉仪分布光纤传感系统在定位距离受限和定位精度上的不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分布光纤传感系统及其时域定位方法。是一种适用于油、气管道泄漏检测或光纤围栏的Sagnac/Mach-Zehnder干涉仪分布光纤传感系统及其时域相关定 位方法。
技术介绍
近来出于对各种油、气运输管道的运行安全和国防或民用周界安全防范的需要, 分布光纤传感系统的研究越来越受到人们的重视,其中利用干涉技术的分布光纤传感系统 是近期研究的热点。典型的干涉形式主要有Sagnac干涉仪和Mach-Zehnder干涉仪。Sagnac干涉仪分 布光纤传感系统利用单光路进行双光束干涉,对环境变化不敏感,在管道泄漏检测方面已 实用化,但由于其采用泄漏信号频谱的零点频率法定位,系统的信号解调比较复杂,而且检 测距离受限于泄漏信号的频谱宽度。Mach-Zehnder干涉仪分布光纤传感系统采用互相关运 算确定时延的定位技术,信号解调简单,但由于Mach-Zehnder干涉仪需要双向工作,需要 两个激光器,成本高;或通过耦合器把一个激光器输出的激光分为两束,让其中一束经过很 长的一段传输光纤输送到Mach-Zehnder干涉仪的另一端,造成铺设和使用不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Sagnac/Mach-Zehnder干涉仪分布光纤传感系统,包括一个光源(1)、一个信号处理系统(12)、一个Sagnac干涉仪和一个Mach-Zehnder干涉仪,其特征在于所述Sagnac干涉仪和Mach-Zehnder干涉仪通过一个第二耦合器(3)形成嵌套结构;所述嵌套结构是:由一个第一耦合器(2)的p2端口通过一根传感光纤(5)与所述第二耦合器(3)的p2端口相连,所述第二耦合器(3)的p1端口通过一根非传感光纤(6)与所述第一耦合器(2)的p3端口相连,构成所述Sagnac干涉仪;所述第一耦合器(2)的p2端口通过传感光纤(5)、所述第二耦合器(3)的p2端口、P4端口、第一连...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:方捻李杰王陆唐黄肇明
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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