[发明专利]基于5G微波光子信号的双光纤端面干涉盐度检测方法

说明书

本发明提供一种基于5G微波光子信号的双光纤端面干涉盐度检测方法，包括从空中获取无线信号，将无线信号进行电光调制后获得输入光信号，输入光信号输出至光环形器的第一端口，光环形器将输入光信号通过第二端口输出至盐度传感器，盐度传感器的至少一部分浸泡于待检测海水中；经过盐度传感器输出的返回光信号从光环形器的第二端口输入后，经过光环形器的第三端口输出至光电探测器，光电探测器将返回光信号进行光电转换后获得测量电信号，将测量电信号输出至电子频谱分析仪，由电子频谱分析对测量电信号的频率进行分析，根据频谱的分析结果计算待检测海水的盐度。本发明能够方便的对海水盐度进行检测。

技术领域

本发明涉及海水的盐度检测领域，具体地说，是涉及一种基于5G微波光子信号的双光纤端面干涉盐度检测方法。

背景技术

不同的区域海水盐度往往不相同，而海水盐度变化往往对海洋生态有重大影响，为此，需要对海水盐度进行监测，例如需要定期对一些特定区域的海水盐度进行检测。现有用于对海水盐度进行检测的系统(SDS)往往设置有一个海水盐度检测的装置。

参见图1，现有的海水盐度检测装置包括掺铒光纤放大器11、电光调制器12、盐度传感器13、光环形器14、光电转换器15以及电子频谱分析仪16。掺铒光纤放大器11向电光调制器12输出光信号，电光调制器12还接收无线射频信号，例如连接至射频(RF)信号源并接收射频信号。可见，现有的海水盐度检测装置使用放大的自发辐射信号(ASE)是由掺铒光纤放大器11发射，然后由电光调制器12利用射频信号源产生的电信号进行电光调制，调制后的光信号随后被送入光环行器14的第一端口141，并通过第二端口142进入到盐度传感器13。检测时，盐度传感器13的一部分浸泡在待检测的海水中，由于光信号经过具有不同盐度的海水后，光信号的频率将发生变化，这些发生变化的光信号由光环形器14的第二端口142传送至第三端口143，并经过第三端口143后入射到光电转换器15。

光电转换器15对经过盐度传感器13的光信号进行光电调制，将光信号转换成电信号，并且将获得的电信号输出至电子频谱分析仪16，由电子频谱分析仪对经过光电转换后的信号进行频谱分析，进而计算出海水的盐度。

然而，由于掺铒光纤放大器11价格昂贵，并且体积较大，现有的用于检测海水盐度的装置生产成本高，且由于体积大而不方便在户外进行海水盐度的检测，往往需要对待检测海域中获取一定数量的海水并在实验室内进行盐度检测，导致海水盐度检测的效率低下，无法实现在户外进行随时随地的检测，海水盐度检测的便利性不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以方便在户外进行海水盐度检测的基于5G微波光子信号的双光纤端面干涉盐度检测方法。

为实现上述目的，本发明提供的基于5G微波光子信号的双光纤端面干涉盐度检测方法包括：从空中获取无线信号，将无线信号进行电光调制后获得输入光信号，输入光信号输出至光环形器的第一端口，光环形器将输入光信号通过光环形器的第二端口输出至盐度传感器，盐度传感器的至少一部分浸泡于待检测海水中；经过盐度传感器输出的返回光信号从光环形器的第二端口输入后，经过光环形器的第三端口输出至光电探测器，光电探测器将返回光信号进行光电转换后获得测量电信号，将测量电信号输出至电子频谱分析仪，由电子频谱分析对测量电信号的频率进行分析，根据频谱的分析结果计算待检测海水的盐度。

由上述方案可见，本发明是从空中获取无线信号，将无线信号进行电光调制后获得输入光信号，例如使用一个无线信号收发模块从空中获取移动通信的无线信号作为电光调制的信号，由于现有的无线信号收发模块具有直接调制式的器件对光信号进行调制，这样，不需要使用掺铒光纤放大器提供光信号。由于无线信号收发模块的生产成本低，且体积小，能够大幅度降低海水盐度检测装置的生产成本，并且减少整个设备的体积，可以方便在户外进行海水盐度的检测，提高海水盐度检测的便利性。

一个优选的方案是，从空中获取无线信号包括：使用无线信号收发模块从空中获取无线信号。