[发明专利]基于色散马赫曾德尔干涉的光纤光栅解调装置及方法

摘要

本发明涉及一种基于色散马赫曾德尔干涉的光纤光栅解调装置，它包括宽带光源、窄线宽扫频激光器、第一光开关、光隔离器、半导体光放大器、脉冲数字信号源、光环形器、第二光开关、参考光栅、传感光栅阵列、法拉第旋镜、第一光耦合器、色散补偿光纤、单模光纤、第二光耦合器、光电探测器组、数据采集卡和上位机。本发明将光纤色散效应与传统马赫曾德尔干涉相结合，构建色散马赫曾德尔干涉，利用色散效应引起的光程差来实现相位增敏，通过高速时域光脉冲记录准分布光纤光栅阵列中各光栅的干涉信息，采用多相位解调技术处理时域干涉信号，实现了光纤光栅阵列的灵敏度高速解调，且解调装置具有抗干扰能力强、可实现分布式测量等优点。

主权项

1.一种基于色散马赫曾德尔干涉的光纤光栅解调装置，其特征在于：它包括宽带光源(1)、窄线宽扫频激光器(2)、第一光开关(3)、光隔离器(4)、半导体光放大器(5)、脉冲数字信号源(6)、光环形器(7)、第二光开关(8)、参考光栅(9)、传感光栅阵列(10)、法拉第旋镜(12)、第一光耦合器(13)、色散补偿光纤(14)、单模光纤(15)、第二光耦合器(16)、光电探测器组(17)、数据采集卡(18)和上位机(19)，其中，所述宽带光源(1)的宽带光信号输出端连接第一光开关(3)的前端第一光信号通信端，窄线宽扫频激光器(2)的扫频激光信号输出端连接第一光开关(3)的前端第二光信号通信端，第一光开关(3)的后端光信号通信端通过光隔离器(4)连接半导体光放大器(5)的光信号输入端，半导体光放大器(5)的光信号输出端连接光环形器(7)的第一光信号接口，光环形器(7)的第二光信号接口连接第二光开关(8)的前端光信号通信端，第二光开关(8)的后端第一光信号通信端连接参考光栅(9)的一端，参考光栅(9)的另一端连接传感光栅阵列(10)，第二光开关(8)的后端第二光信号通信端连接法拉第旋镜(12)的光通信端；光环形器(7)的第三光信号接口连接第一光耦合器(13)的光信号输入端，第一光耦合器(13)的第一光信号输出端连接单模光纤(15)的一端，第一光耦合器(13)的第二光信号输出端连接色散补偿光纤(14)的一端，单模光纤(15)的另一端连接第二光耦合器(16)的第一输入端，第二光耦合器(16)的第二输入端连接色散补偿光纤(14)的另一端，第二光耦合器(16)的第一输出端、第二输出端和第三输出端连接光电探测器组(17)的光信号输入端，光电探测器组(17)的电信号输出端连接数据采集卡(18)的信号输入端，数据采集卡(18)的信号输出端连接上位机(19)的信号输入端；所述上位机(19)的扫频激光器控制信号输出端连接窄线宽扫频激光器(2)的控制端，上位机(19)的第一光开关控制信号输出端连接第一光开关(3)的控制端，上位机(19)的第二光开关控制信号输出端连接第二光开关(8)的控制端，脉冲数字信号源(6)的信号输出端连接半导体光放大器(5)的驱动信号输入端。