【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光纤传感，具体为一种基于图像处理的相敏型光时域反射计及信号解调方法与系统。
技术介绍
1、分布式光纤传感的发展为结构健康监测、安全监测、能源工业等领域的许多应用做出了重大贡献。在各种分布式光纤传感器中，相敏型光学时域反射计以其超高灵敏度和测量分辨率而闻名，得益于其对外界变化量极其敏感的特点，相敏型光学时域反射计已被应用于高灵敏度的温度和应变测量。
2、相敏型光时域反射计的解调过程中，通常通过计算应变或温度变化前后后向瑞利散射谱的互相关来确定光频率的偏移量进而得到应变或温度的变化量。但是，当应变或温度变化量较大时，两个光谱之间的相似性降低，互相关谱中出现假峰，导致解调结果错误，这一现象降低了测量精度，同时增加了大范围测量过程中的累积误差，限制了可测的应变和温度范围。此外，随着系统空间分辨力的提升，系统中随机噪声的影响越来越大，导致测量精度降低。因此，目前急需一种高精度的相敏型光时域反射计的信号解调方法。
技术实现思路
1、本专利技术是针对现有技术问题，提出一种基于图...
【技术保护点】
1.一种基于图像处理的相敏型光时域反射计，其特征在于，包括：激光器(1-1)、电光调制器(1-2)、任意函数发生器(1-3)、第一环形器(1-4)、滤波器(1-5)、第一掺铒光纤放大器(1-6)、带通滤波器(1-7)、半导体光放大器(1-8)、第二掺铒光纤放大器(1-9)、第二环形器(1-10)、待测光纤(1-11)、光电探测器(1-12)和数据采集卡(1-13)。
2.根据权利要求1所述的基于图像处理的相敏型光时域反射计，其特征在于，所述激光器(1-1)与所述电光调制器(1-2)相连，所述任意函数发生器(1-3)与所述电光调制器(1-2)相连，所述激光器...
【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的相敏型光时域反射计，其特征在于，包括：激光器(1-1)、电光调制器(1-2)、任意函数发生器(1-3)、第一环形器(1-4)、滤波器(1-5)、第一掺铒光纤放大器(1-6)、带通滤波器(1-7)、半导体光放大器(1-8)、第二掺铒光纤放大器(1-9)、第二环形器(1-10)、待测光纤(1-11)、光电探测器(1-12)和数据采集卡(1-13)。
2.根据权利要求1所述的基于图像处理的相敏型光时域反射计，其特征在于，所述激光器(1-1)与所述电光调制器(1-2)相连，所述任意函数发生器(1-3)与所述电光调制器(1-2)相连，所述激光器(1-1)输出的光通过电光调制器(1-2)调制为抑制载波的双边带调制信号；该抑制载波的双边带调制信号通过所述第一环形器(1-4)进入所述滤波器(1-5)滤除其中一个边带，得到的输出信号为单边带调制信号；该单边带调制信号进入第一掺饵光纤放大器(1-6)放大后、再经过所述带通滤波器(1-7)滤除自发辐射噪声；所述半导体光放大器(1-8)用于将所述滤波后的单边带调制信号调制成具有不同频率的脉冲光序列；所述第二掺铒光纤放大器(1-9)对脉冲光序列进行放大，脉冲光序列经第二环形器(1-10)注入待测光纤(1-11)中；该待测光纤中的后向瑞利散射信号经光电探测器(1-12)转换成电信号后由数据采集卡(1-13)进行采集。
3.根据权利要求1所述的基于图像处理的相敏型光时域反射计，其特征在于，所述滤波器(1-5)为反射式光纤布拉格光栅；所述半导体光放大器(1-8)具有50db的高消光比；所述第一掺铒光纤放大器(1-6)为连续光放大器，所述第二掺铒光纤放大器(1-9)为脉冲光放大器。
4.一种利用上述权利要求1至3任一项所述基于图像处理的相敏型光时域反射计的信号解调方法，其特征在于，所述信号解调方法包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于图像处理的相敏型光时域...
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