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一种基于微波光子干涉的蓝宝石光纤法珀硬件互相关解调方法及系统技术方案

技术编号:40417072 阅读:23 留言:0更新日期:2024-02-20 22:34
本发明专利技术公开一种基于微波光子干涉的蓝宝石光纤法珀硬件互相关解调方法及系统,系统包括扫频光源、马赫曾德干涉仪、光电探测模块1、光电探测模块2、电光调制器、上位机、法珀传感器;方法步骤为:马赫‑曾德干涉仪对接收到的光信号频率进行调制,并传输至光电探测模块1;电光调制器根据数字电压信号,将接收到的光信号调制为参考法珀信号,并传输至蓝宝石光纤法珀传感器;环形器将调制后的光信号发送至蓝宝石光纤法珀传感器,并将传感器的反射光信号发送到光电探测模块2;根据电压值V<subgt;imax</subgt;与传感器腔长之间的标定关系,求出蓝宝石光纤法珀传感器的腔长。本发明专利技术可以确保参考信号与传感器信号之间的相位差恒定,避免相位差改变所带来的解调误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤应变传感领域,具体是一种基于微波光子干涉的蓝宝石光纤法珀硬件互相关解调方法及系统


技术介绍

1、蓝宝石光纤法珀传感器具有抗电磁干扰、体积小、耐高温的优点,被广泛应用于极端环境下的温度、应变、压力传感测试系统中。蓝宝石模场直径较大,高阶模所带来的模间干涉现象会影响法珀信号的频谱,进而引入较大的解调误差。对于蓝宝石光纤法珀信号的解调,可以通过引入参考法珀腔结构的方式进行解调,这种参考腔与被测法珀腔结构腔长匹配的解调方法又称为互相关法,可以有效地消除模间干涉带来的影响。

2、参考法珀腔结构需要构造连续变化的腔长,现有技术可分为时间扫描型与空间扫描型两类。时间扫描型以压电陶瓷为代表,用电压驱动参考法珀腔的腔长随时间变化,由于压电陶瓷腔长与电压的非线性关系,该方法精度较低。空间扫描型则是采用光楔结构与线阵ccd配合使用,将光楔作为空间上腔长连续变化的法珀腔,这种方法涉及空间光传输,为避免杂光干扰,光采集模块需要处于完全黑暗的环境,且对于光整形透镜的安装要求较高,对于环境的高要求造成了应用场景的局限性。

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技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于微波光子干涉的蓝宝石光纤法珀硬件互相关解调系统,其特征在于:包括扫频光源、马赫曾德干涉仪、光电探测模块1、光电探测模块2、电光调制器、所述上位机、法珀传感器。

2.根据权利要求1所述的一种基于微波光子干涉的蓝宝石光纤法珀硬件互相关解调系统,其特征在于:还包括分光器;

3.根据权利要求1所述的一种基于微波光子干涉的蓝宝石光纤法珀硬件互相关解调系统,其特征在于:还包括DAC模块;

4.根据权利要求1所述的一种基于微波光子干涉的蓝宝石光纤法珀硬件互相关解调系统,其特征在于:所述蓝宝石光纤法珀传感器用于感知环境温度、应变、压力。

5.一...

【技术特征摘要】

1.一种基于微波光子干涉的蓝宝石光纤法珀硬件互相关解调系统,其特征在于:包括扫频光源、马赫曾德干涉仪、光电探测模块1、光电探测模块2、电光调制器、所述上位机、法珀传感器。

2.根据权利要求1所述的一种基于微波光子干涉的蓝宝石光纤法珀硬件互相关解调系统,其特征在于:还包括分光器;

3.根据权利要求1所述的一种基于微波光子干涉的蓝宝石光纤法珀硬件互相关解调系统,其特征在于:还包括dac模块;

4.根据权利要求1所述的一种基于微波光子干涉的蓝宝石光纤法珀硬件互相关解调系统,其特征在于:所述蓝宝石光纤法珀传感器用于感知环境温度、应变、压力。

5.一种基于权利要求1-4任一项所述系统的解调方...

【专利技术属性】
技术研发人员:章鹏陈昱如吴天航雷小华刘显明吴必松
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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