[发明专利]基于脉冲编码和边沿滤波法的光纤光栅振动测量系统

摘要

本发明提供一种基于脉冲编码和边沿滤波法的光纤光栅振动测量系统，属于光纤光栅传感器技术领域，其包括窄线宽激光器、脉冲信号发生器、电光调制器、环形器、单模光纤、光纤光栅、光电探测器和数字信号处理单元；窄线宽激光器的输出端连接电光调制器的光输入端，脉冲信号发生器的输出端连接电光调制器的射频输入端，电光调制器的输出端连接环形器的第一端口，环形器的第二端口依次连接单模光纤、光纤光栅，光电探测器连接环形器的第三端口，数字信号处理单元连接光电探测器。本发明利用脉冲编码原理和边沿滤波原理做成的光纤光栅振动测量系统具备光时域反射仪(OTDR)的监测和测量功能，并解决了OTDR系统中传感距离和空间分辨率不能同时提高的矛盾。

主权项

基于脉冲编码和边沿滤波法的光纤光栅振动测量系统，其特征在于，包括窄线宽激光器、脉冲信号发生器、电光调制器、环形器、单模光纤、光纤光栅、光电探测器和数字信号处理单元；所述窄线宽激光器的输出端连接电光调制器的光输入端，其输出的连续光通过所述电光调制器的光输入端注入电光调制器中；所述脉冲信号发生器的输出端连接电光调制器的射频输入端，其输出的编码电脉冲信号通过所述电光调制器的射频输入端注入电光调制器中，所述电光调制器在编码电脉冲信号的作用下把窄线宽激光器输出的连续光调制成编码脉冲光，所述编码脉冲光的编码位数和脉冲宽度由脉冲信号发生器设置；所述电光调制器的输出端连接环形器的第一端口以将编码脉冲光注入环形器，所述环形器的第二端口依次连接单模光纤、光纤光栅以将编码脉冲光输入单模光纤并在单模光纤中向光纤光栅传播；所述光电探测器连接环形器的第三端口，以接收从所述单模光纤返回的背向散射光和光纤光栅反射回来的反射光、并输出单模光纤返回的背向散射光和光纤光栅反射回来的反射光混合得到的电信号；所述数字信号处理单元连接光电探测器以通过所述电信号得到单模光纤链路的光时域反射仪曲线(OTDR曲线)和光纤光栅所处环境的振动信息。