[发明专利]基于波分复用多通道输出时域地址查询技术的光纤光栅传感方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于波分复用多通道输出时域地址查询技术的光纤光栅传感方法及系统，设置一受控光源，通过受控光源输出波长扫描的光波信号，光波信号经布拉格反射处理后再经耦合器耦合，最后由探测器将其转换为电脉冲串信号并进行放大处理后传送至延时控制开关阵列，通过延时控制开关阵列将各电脉冲串信号在延时控制开关阵列的各输出通道间依次分配输出以实现时域地址查询。本发明借助波长扫描和模拟电子开关阵列的选择导通，实现了波分复用信号处理技术与时域地址查询技术的有机结合，将普通时域地址查询技术对相邻传感元间光程间隔需求转化为波长间隔需求，从而撇开对相邻传感元间接入延时光纤的依赖。

主权项

基于波分复用多通道输出时域地址查询技术的光纤光栅传感方法，其特征在于：设置一受控光源，所述受控光源输出波长扫描的光波信号，所述光波信号经耦合器后传至光纤光栅传感器阵列，每一时刻来自受控光源的波长扫描的光波信号仅进入一根波分复用光纤光栅传感元串，在光源的每一波长扫描周期中，经布拉格反射后形成光脉冲串信号，所述光脉冲串信号沿原路返回至所述耦合器，并耦合至探测器，在所述探测器中转换为电脉冲串信号，所述电脉冲串信号经放大器放大后至延时控制开关阵列，利用来自不同光纤光栅传感元的单个电脉冲信号在时域内分布的不同，延时控制开关阵列将各电脉冲信号在开关阵列的各输出通道间依次分配输出，使得开关阵列的第i输出通道中仅有来自第i光纤光栅传感元的信号，其中i为光纤光栅传感元在光纤光栅传感元串中的序号，实现时域地址查询；所述开关阵列的所有输出通道的信号经模/数转换、数据采集和处理后，由电脑中的嵌入式信号处理和测量子系统判断任意时刻电脉冲信号的峰值位置，并确定不同时刻间峰值位置的移动量，提供被测信息；所述受控光源波长扫描的范围，要覆盖所述光纤光栅传感器阵列中全部光纤光栅传感元的工作波长。