基于重建光谱的光纤光栅解调系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于重建光谱的光纤光栅解调系统及方法，系统包括宽谱光源、光隔离器、环形器、FBG阵列、反射型AWG、光开关、光功率计和上位机，所述宽谱光源的输出端连接所述光隔离器的输入端，所述光隔离器的输出端连接至所述环形器的第一端口，所述环形器的第二端口连接所述FBG阵列，所述环形器的第三端口连接所述光开关的第一输入端，所述光开关的输出端连接所述反射型AWG的所有通道，所述光开关的第二输入端与所述光功率计、所述上位机依次连接，所述上位机用于根据光功率计计算的光功率重建光纤光栅反射光谱，实现解调。本发明专利技术实现了对FBG反射光谱的直接测量，大大减小了系统尺寸，可以片上集成，价格低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤光栅解调技术，尤其涉及一种基于重建光谱的光纤光栅解调系统及方法。

技术介绍

1、光纤光栅(fiber bragg grating,fbg)传感器因其具备抗电磁干扰性强、灵敏度高、结构简单、体积小等优势得以不断发展，并深入应用到航空航天、环境监测、地质勘探等各个方面。fbg反射谐振峰的中心波长会随外界温度、应变、振动、噪声等的影响而发生漂移，可通过对fbg谐振中心波长的解调实现对上述各物理量的实时监测。

2、光谱解调方案多基于分立的自由空间光学和光电子元器件，比较典型的方案有光谱测量法、边缘滤波法、波长匹配法等。其中，边缘滤波法具有系统结构简单、无需成本高昂的光精密仪器，但是受限于阵列波导光栅(arrayed waveguide grating,awg)的谱形，波峰附近的测量精度不高，难易覆盖所有需测量的波长。光谱测量法是最直观的解调方法，通过直接测量fbg的反射光谱即可观察到中心波长的偏移量。但是由于fbg的中心波长偏移量小，采用这种方法往往依赖高精度的光谱仪。因此使用这种方法存在器件尺寸大、无法片上集成、测量速度慢、价格昂贵本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于重建光谱的光纤光栅解调系统，其特征在于：包括宽谱光源、光隔离器、环形器、FBG阵列、反射型AWG、光开关、光功率计和上位机，所述宽谱光源的输出端连接所述光隔离器的输入端，所述光隔离器的输出端连接至所述环形器的第一端口，所述环形器的第二端口连接所述FBG阵列，所述环形器的第三端口连接所述光开关的第一输入端，所述光开关的输出端连接所述反射型AWG的所有通道，所述光开关的第二输入端与所述光功率计、所述上位机依次连接，所述上位机用于根据光功率计计算的光功率重建光纤光栅反射光谱，实现解调。

2.根据权利要求1所述的基于重建光谱的光纤光栅解调系统，其特征在于：所述光开关设有N...

【技术特征摘要】

1.一种基于重建光谱的光纤光栅解调系统，其特征在于：包括宽谱光源、光隔离器、环形器、fbg阵列、反射型awg、光开关、光功率计和上位机，所述宽谱光源的输出端连接所述光隔离器的输入端，所述光隔离器的输出端连接至所述环形器的第一端口，所述环形器的第二端口连接所述fbg阵列，所述环形器的第三端口连接所述光开关的第一输入端，所述光开关的输出端连接所述反射型awg的所有通道，所述光开关的第二输入端与所述光功率计、所述上位机依次连接，所述上位机用于根据光功率计计算的光功率重建光纤光栅反射光谱，实现解调。

2.根据权利要求1所述的基于重建光谱的光纤光栅解调系统，其特征在于：所述光开关设有n个输出端，所述反射型awg设有n个通道，每个通道均具有输入输出的功能，所述光开关的每一输出端对应连接至所述反射型awg的一个通道。

3.根据权利要求2所述的基于重建光谱的光纤光栅解调系统，其特征在于：所述反射型awg包括星形耦合器、阵列波导和反射器，所述反射型awg的n个通道都连接至星形耦合器的输入端，所述星形耦合器的输出端连接阵列波导，所述阵列波导末端连接所述反射器。

4.根据权利要求3所述的基于重建光谱的光纤光栅解调系统，其特征在于：所述反...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡国华，王启超，苏宁，汪冬宇，祝王华，恽斌峰，崔一平，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：