[发明专利]基于多纵模F-P激光器的新型光纤光栅解调方法及其系统

权利要求书

1.基于多纵模F-P激光器的新型光纤光栅解调方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）采用多纵模F-P激光器发出的激光经光纤耦合器进入光纤光栅；

（2）通过功率控制单元监测多纵模F-P激光器的光功率的波动实时控制多纵模F-P激光器的供给电流的大小，确保多纵模F-P激光器输出光功率的稳定；

（3）由光纤光栅反射或透射的信号，经光纤耦合器或光纤传输后进入波长匹配的DWDM密集波分复用器，输出的光信号经过光电探测器接收，转换成电压信号；

（4）步骤（3）获得的电压信号经前置放大芯片放大后进入A/D模数转换器转化为数字信号，数字信号通过滤波器进行滤波处理滤除低频噪声后再通过DSP芯片进行运算和控制处理获得解调信号；

（5）步骤（4）获得的解调信号通过串口发送到中央控制与显示单元进行判断、操作并提供外设显示。

2.如权利要求1所述的基于多纵模F-P激光器的新型光纤光栅解调方法，其特征在于，所述步骤（2）中功率控制单元是一种光功率反馈控制电路，多纵模F-P激光器的输出光功率，由内置背光监测用光电探测器或者外置功率监测用光电探测器，首先进行光电转换，得到对应的电信号经由A/D模数转换器，送入单片机进行运算，并与原值进行比较、判断；然后通过D/A数模转换器转换为控制信号，功率控制单元根据控制信号的波动控制多纵模F-P激光器的供给电流的大小，确保多纵模F-P激光器输出光功率的稳定。

3.一种基于多纵模F-P激光器的光纤光栅解调系统，其特征在于，包括多纵模F-P激光器、光纤耦合器、光纤光栅、DWDM密集波分复用器、光电探测器、DSP信号处理模块、中央控制与显示单元以及与多纵模F-P激光器相连的功率控制单元，所述多纵模F-P激光器的输出端与光纤耦合器的输入端口A连接，光纤耦合器的输出端口C与光纤光栅连接，光纤耦合器的输入端口B与DWDM密集波分复用器的输入端连接组成信号的光通道，DWDM密集波分复用器的输出端依次连接光电探测器、DSP信号处理模块和中央控制与显示单元，所述功率控制单元置于多纵模F-P激光器的光源控制板上。

4.如权利要求3所述的基于多纵模F-P激光器的光纤光栅解调系统，其特征在于，所述多纵模F-P激光器选用峰值波长为1545nm，线宽为0.3nm的蝶形F-P半导体激光器，蝶形F-P半导体激光器设有内置光电探测器、热敏电阻和温度控制器，内置光电探测器的引脚、热敏电阻的引脚和温度控制器的引脚与功率控制单元对应连接。

5.如权利要求3所述的基于多纵模F-P激光器的光纤光栅解调系统，其特征在于，所述光纤耦合器采用3dB耦合器或环形器。

6.如权利要求3所述的基于多纵模F-P激光器的光纤光栅解调系统，其特征在于，所述光电探测器选用同轴尾纤型PIN光电二极管。

7.如权利要求3所述的基于多纵模F-P激光器的光纤光栅解调系统，其特征在于，所述DSP信号处理模块包括前置放大芯片、A/D模数转换器、滤波器和DSP芯片；

所述前置放大芯片用于将经过光电探测器接收的电压信号进行放大，选用对数放大器AD0834；

所述A/D模数转换器用于将放大的电压信号转换为数字信号；

所述滤波器用于将上述数字信号进行滤波处理滤除低频噪声；

所述DSP芯片是一种高速可编程中央处理器，用于实现对滤波后的数字信号进行运算和传输控制获得解调信号。

8.如权利要求3所述的基于多纵模F-P激光器的光纤光栅解调系统，其特征在于，所述中央控制与显示单元用于对串口接收的DSP信号处理模块获得的解调信号进行判断、操作并提供外设显示。

9.如权利要求3所述的基于多纵模F-P激光器的光纤光栅解调系统，其特征在于，所述功率控制单元是一种光功率反馈控制电路，用于根据监测的多纵模F-P激光器的光功率的波动实时控制多纵模F-P激光器的供给电流的大小，确保多纵模F-P激光器输出光功率的稳定。