[发明专利]一种利用OFDM信号进行折射率测量的装置及方法

权利要求书

1.一种利用光OFDM信号进行折射率测量的装置，其特征在于，包括光OFDM信号发生器、DI探头、检测模块和显示模块，光OFDM信号发生器用于产生光OFDM信号，DI探头就是包含参考臂和信号臂的干涉时延结构，检测模块为用于完成待测液体的待测参数测量的装置，显示模块用于将所测得的结果显示给使用者；

其中由光OFDM信号发生器产生的光OFDM信号通过一个DI探头后送入检测模块进行相应处理得到待测参数，得到的所述待测参数通过显示模块显示测试结果；所述信号臂的光路将耦合进入待测液体。

2.根据权利要求1所述的利用光OFDM信号进行折射率测量的装置，其特征在于，检测模块所用的算法与光OFDM信号发生器产生光OFDM信号所采用的算法相关。

3.根据权利要求1所述的利用光OFDM信号进行折射率测量的装置，其特征在于，采用电OFDM信号发生器、光电调制器和激光源构成光OFDM信号发生器。

4.根据权利要求3所述的利用光OFDM信号进行折射率测量的装置，其特征在于，由OFDM电信号发生器生成的电OFDM信号，经过光电调制器调制在激光源所发出的相应光载波上，通过DI探头，由相干检测模块进行待测参数的检测；激光源发出的一路激光作为调制器的光源，激光源发出的另一路激光为检测模块提供本振信号。

5.根据权利要求1所述的利用光OFDM信号进行折射率测量的装置，其特征在于，所述相干检测模块是指利用光的相干性对光载波所携带的信息进行检测和处理。

6.根据权利要求1所述的利用光OFDM信号进行折射率测量的装置，其特征在于，以光纤MZ干涉结构来实现DI探头。

7.根据权利要求1所述的利用光OFDM信号进行折射率测量的装置，其特征在于，以空间MZ干涉结构来实现DI探头。

8.根据权利要求3所述的利用光OFDM信号进行折射率测量的装置，其特征在于，以FPGA/ASIC/DSP可编辑的处理器或基于Labview软件的实时系统测量或基于Matlab/C/C++软件的离线测量来实现所述利用光OFDM信号进行折射率测量装置的具体实现。

9.使用权利要求5所述的利用光OFDM信号进行折射率测量的装置及方法，其特征在于，在OFDM算法中，PRBS码经过串并转换后，调制映射，IFFT，加CP，并串转换步骤来形成所需的数字OFDM信号送入任意波形发生器(AWG)，AWG的作用主要是将数字信号转换为模拟信号。OFDM电信号产生器生成的模拟信号经过MZM光调制器调制到激光源所发出的光载波上后进入DI探头。在收端需要同步、串并转换、去CP、FFT后信道估计和相位估计，最终得到干涉图样相位偏移值。

10.使用权利要求5所述的利用光OFDM信号进行折射率测量的装置的方法，其特征在于，PRBS码经过串并转换、调制映射、IFFT后不用加CP，只编一帧，然后以同一帧信号循环发送，并串转换步骤来形成所需的数字OFDM信号，送入AWG生成的模拟信号经过MZM光电调制器加载到激光源所发出的光载波后进入DI探头。接收端只需要串并转换、FFT、信道估计和相位估计。无需同步和去CP等算法，大大简化了实际系统中发射机和接收机算法的复杂度，为实际应用降低了成本。