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超低串扰光纤传感阵列信号的低失真提取方法及装置制造方法及图纸

技术编号:42767007 阅读:19 留言:0更新日期:2024-09-21 00:32
本发明专利技术公开了超低串扰光纤传感阵列信号的低失真提取方法及装置,所述方法包括:搭建光纤传感复用阵列对应的系统光路;对组合激光进行相位调制,产生三步移相光强信号或多步移相光强信号;根据产生的光强信号,获取系统产生的同步脉冲信号I<subgt;r</subgt;以及接收的光强信号I<subgt;s</subgt;;根据同步脉冲信号I<subgt;r</subgt;和接收的光强信号I<subgt;s</subgt;得到最终的相位信号。本发明专利技术使得系统不在依赖光开关,可以做到无需光开关或者在低光开关消光比下实现超低串扰多路复用;通过对正交信号进行拟合并校准,有效抑制光纤传感复用阵列调制误差,从而提高各波长对应传感器相位解调的准确性和稳定性,复杂度低,实施方便,效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光纤传感,具体涉及超低串扰光纤传感阵列信号的低失真提取方法及装置


技术介绍

1、光纤传感器是以光波作为载体的传感器,具有灵敏度高、不受电磁干扰、结构灵活等特点,可用于温度、振动、位移等多种物理量的测量,在民用等多个领域得到了广泛的应用。其中,基于相位调制原理的干涉型光纤传感器凭借其分辨率等关键性能指标非常高且具有易于组网的优势,在地震波检测以及水听器阵列等领域发挥重要的作用。对于上述应用,干涉型光纤传感器多需成阵列使用以实现大范围准分布式监测。

2、对于干涉型光纤传感器的组阵应用,采用波分复用和时分复用的混合复用方式,是未来大规模阵列的首选方案。然而在传统的复用方式中,由于时分复用的使用,导致传感器之间会出现较为严重的串扰。这类串扰会对系统性能造成了较大影响,对光开关指标提出了极高的要求,因此需寻求更优的传感结构实现低串扰阵列构建,减轻对光开关消光比的依赖。另一方面,传感器的相位信号提取是指如何从干涉光强信号中获取相位信息,从而得到外界环境参量的相关信息。针对不同结构的光纤传感系统,需采用合适的相位解调技术。基于矩形脉冲二元相位本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.超低串扰光纤传感阵列信号的低失真提取方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的超低串扰光纤传感阵列信号的低失真提取方法,其特征在于,所述据同步脉冲信号Ir和接收的光强信号Is得到最终的相位信号,包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的超低串扰光纤传感阵列信号的低失真提取方法,其特征在于,所述相位调制,接收的电信号具体公式为:

4.根据权利要求1所述的超低串扰光纤传感阵列信号的低失真提取方法,其特征在于,所述相位调制项包括:调制信号为矩形脉冲和调制信号为阶梯信号,其中,所述相位调制项具体公式为:

5.根据权利要求1所述的超...

【技术特征摘要】

1.超低串扰光纤传感阵列信号的低失真提取方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的超低串扰光纤传感阵列信号的低失真提取方法,其特征在于,所述据同步脉冲信号ir和接收的光强信号is得到最终的相位信号,包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的超低串扰光纤传感阵列信号的低失真提取方法,其特征在于,所述相位调制,接收的电信号具体公式为:

4.根据权利要求1所述的超低串扰光纤传感阵列信号的低失真提取方法,其特征在于,所述相位调制项包括:调制信号为矩形脉冲和调制信号为阶梯信号,其中,所述相位调制项具体公式为:

5.根据权利要求1所述的超低串扰光纤传感阵列信号的低失真提取方法,其特征在于,所述三步移相光强信号isi1,isi2,isi3的具体公式为:

6.根据权利要求1所述的超...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁红任仲杰陈楠杨博王浩天戚思炜
申请(专利权)人:南通大学
类型:发明
国别省市:

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