一种基于3×3耦合器的OFDR光纤传感系统技术方案

技术编号:43812608 阅读:37 留言:0更新日期:2024-12-27 13:27
本发明专利技术涉及一种基于3×3耦合器的OFDR光纤传感系统,包括可调谐激光源、50:50光纤耦合器、1:99光纤耦合器、光纤延迟器、光纤环形器、传感光纤、3×3光纤耦合器、光电探测器、数据采集卡以及计算机;利用50:50光纤耦合器将来自己可调谐激光源的光均匀地分成两臂,一路经手臂A通过用作主干涉仪的1:99光纤耦合器和3×3光纤耦合器到达光电探测器,另一路经手臂B到达3×3光纤耦合器;1:99光纤耦合器再分光经公共参考臂C到达3×3光纤耦合器,两路光在3×3光纤耦合器内干涉形成辅助干涉仪拍频信号用以纠正激光源非线性调谐效应,而不需要额外搭建辅助干涉仪,降低了系统的总体成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤传感,尤其涉及一种基于3×3耦合器的ofdr光纤传感系统。


技术介绍

1、光频域反射仪(ofdr)是一种基于瑞利散射的分布式光纤传感器,近年来,随着ofdr系统性能的不断提高已不再局限于应变和温度的测量,逐渐发展了可以对其他参数测量的能力,如形状、畸变、振动等,因此衍生出许多相对新颖的应用,比如结构健康监测、放电源定位、磁场检测、辐射监测以及医疗领域。

2、在早期的ofdr模型中,通常认为可调谐激光器的频率转换过程是线性的,即测量臂的反向瑞利散射光与参考臂产生的拍频信号忽略相位抖动;然而,在实际应用中,可协调光源的调频过程并不是完全线性的,在工作过程中调谐速度会随时间变化,因此瞬时光频输出不再随时间线性变化;在这种情况下,虽然ofdr拍频信号的时间间隔相等,但是光频率间隔不相等;同时,后期信号处理中傅里叶变换所需的信号是以等光频间隔的离散信号,如果直接通过傅里叶变换到距离域,则反射峰信号在距离域的幅度会降低,也就是能量扩散,最终降低ofdr系统的空间分辨率,因此补偿光源的非线性调谐效应对ofdr系统十分重要

3、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于3×3耦合器的OFDR光纤传感系统,包括可调谐激光源、50:50光纤耦合器、1:99光纤耦合器、光纤延迟器、光纤环形器、传感光纤、3×3光纤耦合器、光电探测器、数据采集卡以及计算机,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于3×3耦合器的OFDR光纤传感系统,其特征在于,在手臂A上,一路从所述50:50光纤耦合器分出的光通过1:99光纤耦合器和3×3光纤耦合器到达光电探测器,另一路光通过手臂B被用作辅助干涉仪的参考信号,可以表示为:

3.根据权利要求2所述的一种基于3×3耦合器的OFDR光纤传感系统,其特征在于,所述传感光纤的15m处...

【技术特征摘要】

1.一种基于3×3耦合器的ofdr光纤传感系统,包括可调谐激光源、50:50光纤耦合器、1:99光纤耦合器、光纤延迟器、光纤环形器、传感光纤、3×3光纤耦合器、光电探测器、数据采集卡以及计算机,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于3×3耦合器的ofdr光纤传感系统,其特征在于,在手臂a上,一路从所述5...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱心磊王逸凡张昊何艾玲
申请(专利权)人:无锡职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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