[发明专利]基于自适应参考补偿的分布式应变传感系统及其测量方法

摘要

本发明公开了一种基于自适应参考补偿的分布式应变传感系统及其测量方法，该系统包括光源模块、脉冲调制模块、环形器、应变传感光缆、相干接收模块、信号处理模块和自适应补偿模块。本系统通过相干相位解调的方式，实时解调出应变传感光缆中各点的相位信息。特殊封装的应变传感光缆中含有应变传感光纤和参考光纤，通过参考光纤中的相位变化，对应变传感光纤进行温度漂移与激光频率漂移引起的相位噪声的实时补偿。为了实现高精度的相位补偿，本系统采用自适应补偿方法对参考光纤的相位信息进行实时追踪和自适应相位补偿。与现有技术相比，该系统可以有效抑制温度漂移和激光光源相位抖动，实现高精度的分布式应变传感。

主权项

1.一种基于自适应参考补偿的分布式应变传感系统，其特征在于，包括：光源模块(1)，用于产生两路连续的窄线宽激光探针光和本振光；脉冲调制模块(2)，其输入端与所述光源模块(1)输出端连接，用于将所述连续窄线宽探针光进行脉冲调制并移频，输出短脉冲激光序列；环形器(3)，其输入端与所述脉冲调制模块(2)输出端连接，用于实现短脉冲光序列与多个散射射光序列在传感光纤中双向传输；应变传感光缆(4)，刻写有散射增强点，其输入端与所述脉冲调制模块(2)输出端连接，输出端与环形器(3)的第一输出端连接，所述短脉冲激光序列由散射增强点散射出多个散射光序列；相干接收模块(5)，其一个输入端与所述光源模块(1)的本振光输出端相连，另一个输入端与所述环形器(3)的第二输出端连接，用以使本振光与散射光干涉形成光拍频信号，并将多个光拍频信号转化为电信号，输出多个拍频序列；信号处理模块(6)，其输入端与相干接收模块(5)的输出端连接，用以解调拍频序列中相邻拍频信号之间的相位差，得到相位差序列；自适应补偿模块(7)，其输入端与信号处理模块(6)的输出端连接，用于对应变传感相位进行自适应参考补偿。