【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种分布式光纤振动传感系统,尤其涉及一种基于波分复用技术的分布式光纤振动传感系统。
技术介绍
振动量测量在工程领域具有潜在的运用价值,如结构健康监测、航空航天、石油化工、电力系统等安全监测;传统的振动测量方法如机械式测量法、电测量法,存在灵敏度低,体积大、测量范围受放大器件限制等问题,并且传统的振动测量方法只能进行点式测量,在实际运用中受到限制,因此研制高性能的振动测量系统势在必行。 分布式光纤传感技术是指沿光纤传输路径上的外部信号以一定的方式对光纤中的光波进行不断的调制,以实现对被测量场的连续空间进行实时测量,光纤既是导光介质,同时作为传感元件,感应外界振动信号。现有技术中基于光纤技术的振动传感系统研究已经非常广泛,但现有的测量手段一般都存在振动频率测量和振动位置测量难以兼顾的问题,因此必须在测量空间内布置两套系统,一套用于振动频率测量,另一套用于振动位置测量,为了实现对大范围区域进行全分布式监测,势必需要传感光纤的长度足够长,如果同时布置两套测量系统,需要的传感光纤长度将达到单套系统的两倍,造成系统成本大量增加。
技术实现思路
针对
技术介绍
中的问题 ...
【技术保护点】
一种基于波分复用技术的分布式光纤振动传感系统,包括:脉冲光源(1)、三端口环形器(2)、第一光电探测器(3)、长距离传感光纤(4)、第一偏振控制器(5);脉冲光源(1)与三端口环形器(2)的输入端连接,三端口环形器(2)的收发复用端与第一光电探测器(3)连接,三端口环形器(2)的输出端与第一偏振控制器(5)连接,第一偏振控制器(5)与长距离传感光纤(4)的一端连接,长距离传感光纤(4)的另一端闲置;其特征在于:还包括环形激光器(7)、第一耦合器(8)、第一波分复用器(9)、第二偏振控制器(10)、第二布拉格光纤光栅(12)、第二光电探测器(13)和第三光电探测器(14);其 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于波分复用技术的分布式光纤振动传感系统,包括脉冲光源(I)、三端口环形器(2)、第一光电探测器(3)、长距离传感光纤(4)、第一偏振控制器(5);脉冲光源(I)与三端口环形器(2)的输入端连接,三端口环形器(2)的收发复用端与第一光电探测器(3)连接,三端口环形器(2)的输出端与第一偏振控制器(5)连接,第一偏振控制器(5)与长距离传感光纤(4)的一端连接,长距离传感光纤(4)的另一端闲置; 其特征在于还包括环形激光器(7)、第一耦合器(8)、第一波分复用器(9)、第二偏振控制器(10)、第二布拉格光纤光栅(12)、第二光电探测器(13)和第三光电探测器(14);其中,第一耦合器(8)为3X3耦合器; 环形激光器(7)的输出端与第一稱合器(8)的第一输入端光路连接,第一稱合器(8)的第二输入端和第三输入端分别与第二光电探测器(13)和第三光电探测器(14)连接;第一率禹合器(8)的第一输出端与第二偏振控制器(10)连接,第二偏振控制器(10)与第二布拉格光纤光栅(12)连接;第一稱合器(8)的第二输出端与第一波分复用器(9)连接;第一I禹合器(8)的第三输出端闲置; 第一波分复用器(9)设置于三端口环形器(2)和第一偏振控制器(5)之间的光路上,三端口环形器(2)和第一偏振控制器(5)之间通过第一波分复用器(9)连接;第一波分复用器(9)将第一I禹合器(8)的第二输出端输出的光信号和三端口环形器(2)输出的光信号I禹合至第一偏振控制器(5); 由脉冲光源(I)、三端口环形器(2)、第一光电探测器(3)、长距离传感光纤(4)、第一偏振控制器(5)和第一波分复用器(9)六者所连接成的装置形成振动位置探测装置;由环形激光器(7)、第一稱合器(8)、第一波分复用器(9)、第二偏振控制器(10)、第二布拉格光纤光栅(12)、第二光电探测器(13)、第三光电探测器(14)、长距离传感光纤(4)和第一偏振控制器(5)九者所连接成的装置形成振动频率探测装置;采用前述结构后,振动位置探测装置和振动频率探测装置复用长距离传感光纤(4 )。2.根据权利要求I所述的基于波分复用技术的分布式光纤振动传感系统,其特征在于所述脉冲光源(I)由光源(1-1)、声光调制器(1-2)、函数发生器(1-3)、掺铒光纤放大器(1-4...
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