[实用新型]兼容性好的光频域反射仪传感系统

说明书

本实用新型提供一种兼容性好的光频域反射仪传感系统，其扫频激光器的输出端与第一耦合器的输入端连接，第一耦合器的两个输出端分别与第二耦合器和主干涉仪的输入端连接，第二耦合器的各个输出端分别与对应的一路辅助干涉仪的输入端连接，各路辅助干涉仪的输出端分别与数据采集卡中对应的第一采集端连接；主干涉仪的输出端与所述数据采集卡中对应的第二采集端连接；各路辅助干涉仪基于扫频激光非线性补偿时所使用的多种方法和/或所述主干涉仪中多个可测量距离的长短设定；数据处理装置控制数据采集卡采集对应辅助干涉仪输出的第一拍频信号，且数据处理装置根据第一拍频信号对主干涉仪中扫频激光的非线性进行补偿。本系统兼容性高。

技术领域

本实用新型属于光纤传感领域，具体涉及一种兼容性好的光频域反射仪传感系统。

背景技术

目前，为了解决光频域反射仪传感系统中的扫频激光非线性问题，通常引入辅助干涉仪的概念。在对扫频激光进行非线性补偿时，可以采用硬件和软件两种方法进行补偿，其中硬件补偿方法是对辅助干涉仪输出的信号进行拍频采集，将采集到的拍频信号作为数据采集卡的外部采样时钟信号，按照该外部采样时钟信号，对主干涉仪输出的拍频信号进行采集；软件补偿方法是指对辅助干涉仪输出的信号进行拍频采集，将采集到的拍频信号作为参考信号，对参考信号与采集到的主干涉仪的输出信号进行处理。在主干涉仪的测量距离一定时，若采用不同的补偿方法，则辅助干涉仪中所采用的延迟光纤的长度不同；同样地，在仅采用一种方法进行补偿时，若主干涉仪的测量距离不同(即主干涉仪中待测光纤的长度不同)，则对应地辅助干涉仪中所采用的延迟光纤的长度也会不同。然而，现有的光频域反射仪传感系统通常只能采用一种方法，对主干涉仪中固定长度的待测光纤进行非线性补偿，无论是想更换其他方法进行非线性补偿，还是想对其他长度的待测光纤进行非线性补偿，都需要对辅助干涉仪中的延迟光纤进行人工更换，这大大增加了使用者的负担，兼容性较低。

实用新型内容

本实用新型提供一种兼容性好的光频域反射仪传感系统，以解决目前光频域反射仪传感系统在进行扫频激光非线性补偿时，无论是改变补偿方法，还是改变待测光纤的长度，都需要人为更换辅助干涉仪中的延迟光纤，从而使系统兼容性较低的问题。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种兼容性好的光频域反射仪传感系统，包括扫频激光器、第一耦合器、第二耦合器、主干涉仪、N路辅助干涉仪、数据采集卡和数据处理装置，N为大于1的整数，所述扫频激光器的输出端与所述第一耦合器的输入端连接，所述第一耦合器的两个输出端分别与所述第二耦合器和主干涉仪的输入端连接，所述第二耦合器的各个输出端分别与对应的一路辅助干涉仪的输入端连接，各路辅助干涉仪的输出端分别与所述数据采集卡中对应的第一采集端连接；所述主干涉仪的输出端与所述数据采集卡中对应的第二采集端连接；各路辅助干涉仪基于扫频激光非线性补偿时所使用的多种方法和/或所述主干涉仪中多个可测量距离的长短设定；

所述数据采集卡与所述数据处理装置连接，所述数据处理装置用于控制所述数据采集卡采集对应辅助干涉仪输出的第一拍频信号，且所述数据处理装置在接收到所述第一拍频信号后，根据所述第一拍频信号对所述主干涉仪中扫频激光的非线性进行补偿。

在一种可选的实现方式中，所述扫频激光非线性补偿时所使用的多种方法包括硬件方法和软件方法，当采用硬件方法补偿时，所述数据处理装置根据所述数据采集卡采集到的对应辅助干涉仪的第一拍频信号，对所述数据采集卡中所述数据采集卡的采集时钟进行调节；

当采用软件方法补偿时，所述数据处理装置将所述数据采集卡采集到的对应辅助干涉仪的第一拍频信号作为参考信号，对所述参考信号与所述主干涉仪的第二拍频信号进行处理。

在另一种可选的实现方式中，针对采用硬件方法补偿所使用的各路辅助干涉仪，该路辅助干涉仪中延迟光纤与第一光纤的臂间光程差大于或者等于所述主干涉仪中对应的一个可测量距离的4倍；针对采用软件方法补偿所使用的各路辅助干涉仪，该路辅助干涉仪中延迟光纤和第一光纤的长度与所述主干涉仪中一个可测量距离对应。