[发明专利]一种高精度光纤光栅低频应变传感解调系统

摘要

本发明公开了一种高精度光纤光栅低频应变传感解调系统，包括窄线宽激光器，提供窄线宽激光；电光/声光调制器，对所述窄线宽激光进行调制；射频信号发生器，产生所述线性调频信号；窄线宽光纤滤波器，对被调制的所述激光进行滤波；耦合器，将所获得的预定带宽内可调谐的单边带激光分为两路光源；环行器，将所述第一、第二光纤光栅应变传感器反射回来的光传入探测器；第一、第二光纤光栅应变传感器，分别接受外界应变和温度信号；光电探测器，对所述第一、第二光纤光栅应变传感器反射回来的光进行光电转换；应变解调模块，根据所述数字信号获得所述第一、第二光纤光栅应变传感器之间的波长差，获得其中作为传感的光纤光栅应变传感器的应变值。

主权项

一种高精度光纤光栅低频应变传感解调系统，其特征在于，包括：窄线宽激光器，用于提供窄线宽激光；电光/声光调制器，用于根据线性调频信号对窄线宽激光器提供的所述窄线宽激光进行调制，以使所述激光产生频移；射频信号发生器，用于产生所述线性调频信号；窄线宽光纤滤波器，用于对被调制的所述激光进行滤波，获得预定带宽内可调谐的单边带激光；耦合器，用于将所获得的预定带宽内可调谐的单边带激光分为两路光源，以给第一、第二光纤光栅应变传感器提供光源；环行器，用于将所述耦合器分成的两路光源传输至第一、第二光纤光栅应变传感器，并将所述第一、第二光纤光栅应变传感器反射回来的光传入探测器；第一、第二光纤光栅应变传感器，用于分别接受外界应变和温度信号，并分别反射所述两路光纤传感信号；光电探测器，用于对所述第一、第二光纤光栅应变传感器反射回来的光纤传感信号进行光电转换，输出电信号；数据采集卡，用于所述电信号进行模数转换，输出数字信号；应变解调模块，用于根据所述数字信号获得所述第一、第二光纤光栅应变传感器之间的波长差，进而获得其中作为传感的光纤光栅应变传感器的应变值；其中，所述第一、第二光纤光栅应变传感器中的一个作为参考光纤光栅应变传感器，另一个作为传感光纤光栅应变传感器，且所述第一、第二光纤光栅应变传感器具有相同的技术指标；所述可调谐激光光源扫描第一光纤光栅应变传感器和第二光纤光栅应变传感器的反射谱，由于光纤光栅在外界应变、温度的作用下其反射谱的中心波长会发生漂移，通过应变解调模块对第一光纤光栅应变传感器和第二光纤光栅应变传感器的反射谱进行互相关计算，得到其中作为传感光纤光栅由外界应变引起的波长漂移，进行根据应变‑波长漂移量关系获得外界的应变值。