[发明专利]提高OFDR单次扫描解调速度的装置及方法

权利要求书

1.一种提高OFDR单次扫描解调速度的装置，其特征在于，该装置包括扫频光源、1xN光纤分束器、辅助触发模块、辅助时钟模块、测量模块、数据采集卡和计算机，其中：

所述扫频光源，用于发出波长周期性线性变化的扫频激光；

所述1xN光纤分束器，用于将扫频激光分为三路，分别进入辅助触发源模块、辅助时钟模块和测量模块；

所述辅助触发源模块，用于使进入其内的扫频激光发生拍频干涉，产生第一拍频信号；

所述辅助时钟模块，用于使进入其内的扫频激光发生拍频干涉，产生第二拍频信号，该第二拍频信号经过转化后作为数据采集卡的外部时钟；

所述测量模块，用于使进入其内的扫频激光发生拍频干涉，产生第三拍频信号；

所述数据采集卡，用于在扫频光源扫描过程中，在第一拍频信号的触发下，第二拍频干涉作为时钟信号，对第三拍频信号进行等频率间隔分段采集；第一拍频信号每触发一次，完成一次完整的数据采集；每次采集的数据中，相应分段数据的起始波长和结束波长一致；

所述计算机，用于对扫频光源、辅助触发模块、数据采集卡进行控制，并对采集的第一拍频信号进行处理分析。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辅助触发源模块包括顺次连接的第一光纤隔离器、第一光纤耦合器、电动光纤延时线、第二光纤耦合器和第一光电探测电路；其中电动光纤延时线的延时量通过计算机设置并控制。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述辅助时钟模块包括顺次连接的第二光纤隔离器、第三光纤耦合器和第二光电探测电路，该第三光纤耦合器的一个输出端连接一光纤线圈，光纤线圈的另一端连接一第一法拉第旋转镜，该第三光纤耦合器的另一个输出端连接一第二法拉第旋转镜。

4.如权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述测量模块包括依次连接的第三光纤隔离器、第四光纤耦合器、待测光纤链路第五光纤耦合器和第三光电探测电路，该测量模块还包括连接在第四光纤耦合器和第五光纤耦合器之间的光纤环形器，该光纤环形器还连接待测光纤链路。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，第三光纤耦合器为2x2光纤耦合器，第四光纤耦合器为1x2光纤耦合器，第五光纤耦合器为1x2光纤耦合器。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，第一拍频信号的频率间隔远大于第二拍频信号的频率间隔。

7.一种基于权利要求1所述的提高OFDR单次扫描解调速度的装置的解调方法，其特征在于，包括以下步骤：

由扫频光源发出的线性扫频激光经过1xN光纤分束器分为三路，一路进入辅助触发模块，一路进入辅助时钟模块，还有一路进入测量模块；

在辅助触发模块中，激光经过隔离后分成两路，其中一路光经过延时后与另一路光发生拍频干涉，产生第一拍频信号；

在辅助时钟模块中，激光经过隔离器后分为两路，其中一路光直接经反射后原路返回，与另一路经过延时后再原路返回的光发生拍频干涉，产生第二拍频信号；

在测量模块中，激光经过隔离后分成两路，其中一路光与另一路进入待测光纤器件后原路返回的光发生拍频干涉，产生第三拍频信号；

在扫频光源扫描过程中，数据采集卡利用第一拍频信号作为触发源信号，第二拍频干涉作为时钟，对第三拍频信号进行等频率间隔分段采集；第一拍频信号每触发一次，完成一次完整的数据采集；每次采集的数据中，相应分段数据的起始波长和结束波长一致。

8.根据权利要求7中所述的方法，其特征在于，分段采集时，每段采集的点数相同。

9.根据权利要求7中所述的方法，其特征在于，第一拍频信号的频率间隔远大于第二拍频信号的频率间隔。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的方法，其特征在于，数据采集卡在第一拍频信号的上升沿或者下降沿的触发下，将第二拍频信号产生的正弦拍频信号作为等频率间隔时钟，在该等频率间隔时钟的上升沿或下降沿采集第三拍频信号。