[实用新型]一种光纤光栅传感器波长解调装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光信号解调技术领域，尤其涉及一种光纤光栅传感器波长解调装置。

背景技术

光纤光栅传感器是由石英晶体制成，具有体积小、重量轻、结构简单、不导电、不易腐蚀和不受电磁干扰等特点，本身也不产生电磁干扰，广泛适用于输油管道、高压传输线路和核电站等高电磁、易燃易爆的场合进行探测。同时，光纤光栅传感器的传感信息量是波长调制，易构成分布式测量系统实现网络化测量。因此，光纤光栅传感器可应用于分布式温度监测。

实现温度信息的测量需要准确测量光纤光栅传感器的中心波长，通过测量波长偏移量得到温度的变化量。如今随着技术的成熟，光纤光栅传感器的制作工艺进一步提高，制作成本则逐渐下降，为光纤光栅传感器的大量应用创造了可能，在这个基础上，国内外针对光纤光栅传感器的解调技术加快了研究，结合不同的光源和光路结构，设计出不同的波长解调方法，如今得以广泛应用的解调方有光谱仪法、FP滤波器解调法、干涉解调法、匹配滤波法、阵列波导光栅解调法等。

但是，上述方法都在不同程度上存在一些缺陷：光谱仪法只适用于实验室，不适合大规模的工业应用；FP滤波器解调法的解调系统复杂，精度受FP腔的稳定性和压电陶瓷的非线性影响，只适用于静态或者准静态测量；干涉解调法虽然能提高检测灵敏度，但稳定性能差；匹配滤波法的灵敏度高，但动态范围窄、易受环境温度的影响；阵列波导光栅解调法的精度过低。因此，业界亟需提出一种新的解调方法，以更好地实现对光纤光栅传感器反射中心波长的解调。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提出了一种光纤光栅传感器波长解调装置，能够更好地实现对光纤光栅传感器反射中心波长的解调。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种光纤光栅传感器波长解调装置，包括SG-DBR激光器、分路器、N个环行器、N个通道、光放大器、数据采集器、数据发送接口和微处理器；

所述微处理器与所述SG-DBR激光器相连，所述SG-DBR激光器通过所述分路器与所述N个环行器相连，每个所述环行器连接一个所述通道，所述通道通过所述环行器与所述光放大器相连，所述通道内连接有光纤光栅传感器；

所述光放大器通过所述数据采集器与所述数据发送接口相连，所述数据发送接口与上位机相连。

采用上述方案的有益效果是：本实用新型一种光纤光栅传感器波长解调装置，具有精度高、信噪比高、解调难度小等优点，SG-DBR激光器既是光源也是光纤光栅传感器中心波长核心器件，减低了系统光路结构的复杂度，降低了系统成本。

进一步地，所述分路器为1X64分路器，所述环行器设置有64个，所述通道设置有64个。

进一步地，所述通道内独立接入20个光纤光栅传感器。

进一步地，所述数据发送接口为RJ45以太网接口。

进一步地，所述微处理器为单片机。

附图说明

图1为本实用新型一种光纤光栅传感器波长解调装置的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、SG-DBR激光器，2、分路器，3、环行器，4、通道，5、光放大器，6、数据采集器，7、数据发送接口，8、微处理器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，图1为本实用新型一种光纤光栅传感器波长解调装置的结构示意图。一种光纤光栅传感器波长解调装置，包括SG-DBR激光器1、分路器2、N个环行器3、N个通道4、光放大器5、数据采集器6、数据发送接口7和微处理器8；所述微处理器8与所述SG-DBR激光器1相连，所述SG-DBR激光器1通过所述分路器2与所述N个环行器3相连，每个所述环行器3连接一个所述通道4，所述通道4通过所述环行器3与所述光放大器5相连，所述通道4内连接有光纤光栅传感器；所述光放大器5通过所述数据采集器6与所述数据发送接口7相连，所述数据发送接口7与上位机相连。其中N为大于等于1的整数。

具体地，所述分路器2为1X64分路器，所述环行器3设置有64个，所述通道4设置有64个；所述微处理器8为单片机。