一种基于多芯光纤的三分量声波信号采集系统技术方案

技术编号:46491896 阅读:5 留言:0更新日期:2025-09-26 19:10
本申请提供了一种基于多芯光纤的三分量声波信号采集系统,涉及光纤传感技术领域,系统包括:激光器、声光调制器、信号驱动器、掺饵光纤放大器、环形器、滤波器、多芯光纤、光电探测器、采集卡和数字信号处理模块;激光器用于产生光信号;调制器用于对光信号进行调制;掺饵光纤放大器用于对调制后的信号进行放大,放大后的光信号通过环形器进入多芯光纤;信号驱动器用于控制调制器;探测器用于检测从多芯光纤返回的多通道信号;采集卡用于采集探测器的多通道信号;数字信号处理模块用于通过对频域旋转法对多通道信号进行处理,实现对传感信号的实时分析和处理。本申请的技术方案提升了信噪比并有效采集到了三分量声波信号。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光纤传感,尤其涉及一种基于多芯光纤的三分量声波信号采集系统


技术介绍

1、光纤分布式感知系统是一种利用光纤同时作为敏感元件和信号传输媒介的创新传感技术。该技术主要包括分布式光纤声学感知(distributed acoustic sensing,简称das)和分布式光纤温度感知(dts)等。其中,das技术作为一种新兴的地震信号观测方法,因其所具有的高密度和低成本等特点在近年来受到广泛关注。

2、常规分布式光纤声波传感技术通常会利用光纤对轴向应变敏感的特点进行单分量的信号采集,那么考虑利用das技术对信号进行三分量采集。在三分量信号采集的过程中,通常需要对光纤进行螺旋缠绕布置。在采用不同的角度进行缠绕时,光纤的轴向位置必然不同,导致光纤对xyz三个方向的振动信号具有不同的敏感性。这为利用螺旋缠绕光纤开展分布式声波传感三分量振动信号的采集提供了理论基础。

3、而在光纤传输中,相干衰落是一个常见问题,尤其是在使用相干探测技术(如φ-otdr)时。通过平均多个通道的信号,可以有效抑制相干衰落的影响,增强信号的稳定性和可靠性,确保本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多芯光纤的三分量声波信号采集系统,其特征在于,所述系统包括:激光器、声光调制器、信号驱动器、掺饵光纤放大器、环形器、滤波器、多芯光纤、光电探测器、采集卡和数字信号处理模块;

2.如权利要求1所述的一种基于多芯光纤的三分量声波信号采集系统,其特征在于,所述多芯光纤采用螺旋缠绕光纤结构设计,多芯光纤的几何参数包括:节距、缠绕角、光纤芯直径、纤芯数以及芯间距;

3.如权利要求2所述的一种基于多芯光纤的三分量声波信号采集系统,其特征在于,所述多芯光纤的几何参数步骤包括:

4.如权利要求1所述的一种基于多芯光纤的三分量声波信号采集方法,其特征在于,所...

【技术特征摘要】

1.一种基于多芯光纤的三分量声波信号采集系统,其特征在于,所述系统包括:激光器、声光调制器、信号驱动器、掺饵光纤放大器、环形器、滤波器、多芯光纤、光电探测器、采集卡和数字信号处理模块;

2.如权利要求1所述的一种基于多芯光纤的三分量声波信号采集系统,其特征在于,所述多芯光纤采用螺旋缠绕光纤结构设计,多芯光纤的几何参数包括:节距、缠绕角、光纤芯直径、纤芯数以及芯间距;

3.如权利要求2所述的一种基于多芯光纤的三分量声波信号采集系统,其特征在于,所述多芯光纤的几何参数步骤包括:

4.如权利要求1所述的一种基于多芯光纤的三分量声波信号采集方法,其特征在于,所述数字信号处理模块采用频域旋转法,对采集卡采集的多通道信号进行处理,具体步骤如下:

5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄田野张晶胡祥云蔡名卓王锐奇
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:发明
国别省市:

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