[发明专利]基于光栅阵列不饱和干涉的调节方法及分布式周界系统

权利要求书

1.一种基于光栅阵列不饱和干涉的调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

将激光转换为光脉冲发送给光纤光栅阵列，该光纤光栅阵列包括均匀分布的多个弱光栅，相邻弱光栅之间为传输光纤；

将经光纤光栅阵列反射后的光分为两路，并对其中一路光进行延时，之后两路光再合路，其中一路中经弱光栅反射的光与另一路中传输光纤的瑞利信号散射光产生不饱和干涉；

通过调节光脉冲宽度来调整传感光纤的瑞利信号的宽度，以调节不饱和干涉的程度。

2.根据权利要求1所述的基于光栅阵列不饱和干涉的调节方法，其特征在于，所述弱光栅为啁啾光栅。

3.根据权利要求1所述的基于光栅阵列不饱和干涉的调节方法，其特征在于，弱光栅之间的间距在2-10m范围内。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的基于光栅阵列不饱和干涉的调节方法，其特征在于，在弱光栅直径和弱光栅间距之间调节光脉冲的宽度。

5.一种基于光栅阵列不饱和干涉的分布式周界系统，其特征在于，包括激光器、光脉冲产生器、 光环形器、光纤光栅阵列、干涉仪、光电探测器、采集卡、处理器和驱动电路；

光脉冲产生器接收激光器发出的激光，在驱动电路的驱动下产生光脉冲，并输出到环形器；环形器接收光脉冲后，通过输出端口输出到光纤光栅阵列，该光纤光栅阵列包括均匀分布的多个弱光栅，相邻弱光栅之间为传输光纤；光纤光栅阵列按照光脉冲先后到达的次序顺序反射脉冲光至环形器回光端，环形器接收光纤光栅阵列反射光再由回光端输出到干涉仪；

干涉仪接收环形器的回光端的光信号，并将光信号分成两路，对其中一路光进行延时，再对两路光进行合路，其中一路中经弱光栅反射的光与另一路中传输光纤的瑞利信号散射光产生不饱和干涉，干涉后的光信号输出到光电探测器；驱动电路还用于调节光脉冲发生器的光脉冲宽度来调整传感光纤的瑞利信号的散射宽度，以调节不饱和干涉的程度；

光电探测器接收干涉后的光信号，转换为对应的电信号，然后输出到采集卡；采集卡通过触发信号控制光脉冲发出，同时采集光电探测器的电信号；采集的电信号经过采集卡内部的数字滤波和对应算法处理后传输给处理器；

处理器对采集信号进行解调。

6.根据权利要求5所述的基于光栅阵列不饱和干涉的分布式周界系统，其特征在于，该系统还包括报警器，用于接收处理器解调后产生的报警信号，并进行报警。

7.根据权利要求6所述的基于光栅阵列不饱和干涉的分布式周界系统，其特征在于，光纤光栅阵列由拉丝塔在线刻写，反射光谱为宽顶光谱，谱宽4nm。

8.根据权利要求5所述的基于光栅阵列不饱和干涉的分布式周界系统，其特征在于，单个光栅反射率为-40dB，光栅之间的一致性差异0.5dB。

9.根据权利要求5-8中任一项所述的基于光栅阵列不饱和干涉的分布式周界系统，其特征在于，光脉冲产生器的脉冲动态调节范围为1ns-2000ns，脉冲能量调节范围为0dBm-25dBm。