專利名稱：一種時(shí)分復(fù)用的光纖傳感方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖傳感方法及其裝置，具體涉及一種可以提高單光纖連 接光纖傳感器數(shù)量的傳感方法及其裝置。
背景技術(shù)：
光纖傳感器是采用光纖光柵作為敏感元件的功能型光纖傳感器，可以對(duì)溫 度、應(yīng)變等物理量進(jìn)行測(cè)量。它與傳統(tǒng)傳感器相比，具有重量輕、抗電磁干擾、 耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。除此之外，由于采用波長(zhǎng)作為傳感信號(hào)編碼，可以組建光纖傳 感網(wǎng)絡(luò)，傳感器精度高、易于集成。因此，光纖傳感技術(shù)成為目前國(guó)內(nèi)外研究 的熱點(diǎn)?，F(xiàn)在這類傳感技術(shù)研究的關(guān)鍵問題就是如何設(shè)計(jì)出精度高、成本低、 易于使用的解調(diào)系統(tǒng)。目前應(yīng)用較廣泛的光纖解調(diào)技術(shù)是基于波分復(fù)用的光纖 傳感解調(diào)系統(tǒng)，此技術(shù)已經(jīng)十分成熟，但是由于采用波分復(fù)用技術(shù)，傳感器數(shù) 量受系統(tǒng)波長(zhǎng)的帶寬限制，而且每個(gè)光纖光柵傳感器使用不同的中心波長(zhǎng)，波 長(zhǎng)解調(diào)設(shè)備復(fù)雜，價(jià)格較高，因此，如何降低價(jià)格和增加解調(diào)儀器的性能成為 推廣光纖傳感技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種時(shí)分復(fù)用的光纖傳感方法及其裝置，以克服已有 基于波分復(fù)用的光纖傳感解調(diào)技術(shù)由于每個(gè)光纖傳感器使用不同的中心波長(zhǎng)， 波長(zhǎng)解調(diào)設(shè)備復(fù)雜和系統(tǒng)受帶寬限制所能設(shè)置的光纖傳感器數(shù)量少的缺陷。它 的方法包括以下步驟 一、利用半導(dǎo)體光放大器產(chǎn)生一個(gè)脈沖光信號(hào)進(jìn)入傳感 器陣列；所述傳感器陣列是由多個(gè)通過一根光纖串聯(lián)在一起的傳感器組成，所
述傳感器為低反射率的光纖光柵且多個(gè)光纖光柵的中心波長(zhǎng)相同；二、脈沖光 信號(hào)依次被各個(gè)傳感器反射回半導(dǎo)體光放大器，通過控制半導(dǎo)體光放大器開關(guān) 時(shí)間有選擇的使某個(gè)傳感器反射的光信號(hào)通過；三、通過半導(dǎo)體光放大器的信 號(hào)被放大后，進(jìn)入波長(zhǎng)測(cè)量模塊，實(shí)現(xiàn)被選定傳感器的波長(zhǎng)測(cè)量。
它的裝置包括半導(dǎo)體光放大器、脈沖信號(hào)發(fā)生器、波長(zhǎng)測(cè)量模塊、光纖 環(huán)和多個(gè)傳感器，所述多個(gè)傳感器通過一根光纖串聯(lián)在一起，位于始端的傳感器Gl連通在光纖環(huán)的一端上，光纖環(huán)的另一端連通在半導(dǎo)體光放大器的反射信 號(hào)輸入端上，半導(dǎo)體光放大器的放大信號(hào)輸出端連通在波長(zhǎng)測(cè)量模塊的輸入端 上，半導(dǎo)體光放大器的受控端連接在脈沖信號(hào)發(fā)生器的輸出端上，所述多個(gè)傳 感器是低反射率的光纖光柵傳感器且中心波長(zhǎng)相同。
本發(fā)明使用時(shí)分復(fù)用技術(shù)，其實(shí)現(xiàn)方法為使用開關(guān)型半導(dǎo)體光放大器作為 光開關(guān)，用脈沖信號(hào)控制半導(dǎo)體光放大器的導(dǎo)通與截止，從而有選擇的使來自 傳感器的信號(hào)通過光放大器。調(diào)整開關(guān)時(shí)間間隔，從而實(shí)現(xiàn)了傳感器的尋址。 本發(fā)明采用時(shí)分復(fù)用技術(shù)，使用相同中心波長(zhǎng)的傳感器組成傳感器陣列，傳感 器數(shù)量不受波長(zhǎng)和系統(tǒng)帶寬的限制，因此可以大量增加傳感器數(shù)量。另外由于 只需要對(duì)單波長(zhǎng)的光信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，大大簡(jiǎn)化了波長(zhǎng)解調(diào)設(shè)備的結(jié)構(gòu)，降低了 解調(diào)儀器價(jià)格。由此可見，本發(fā)明提供的方法和裝置具有簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)和成 本低廉的優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用到光纖傳感領(lǐng)域。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本發(fā)明方法的原理示意圖，圖3是具 體實(shí)施方式三的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是具體實(shí)施方式
五的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一下面結(jié)合圖1具體說明本實(shí)施方式。本實(shí)施方式的方法 由以下步驟組成 一、利用半導(dǎo)體光放大器產(chǎn)生一個(gè)脈沖光信號(hào)進(jìn)入傳感器陣 列；所述傳感器陣列是由多個(gè)通過一根光纖串聯(lián)在一起的傳感器組成，所述傳 感器為低反射率的光纖光柵且多個(gè)光纖光柵的中心波長(zhǎng)相同；二、脈沖光信號(hào) 依次被各個(gè)傳感器反射回半導(dǎo)體光放大器，通過控制半導(dǎo)體光放大器開關(guān)時(shí)間 有選擇的使某個(gè)傳感器反射的光信號(hào)通過；三、通過半導(dǎo)體光放大器的信號(hào)被 放大后，進(jìn)入波長(zhǎng)測(cè)量模塊，實(shí)現(xiàn)被選定傳感器的波長(zhǎng)測(cè)量。
本實(shí)施方式的裝置包括半導(dǎo)體光放大器l、脈沖信號(hào)發(fā)生器2、波長(zhǎng)測(cè)量 模塊3、光纖環(huán)4和多個(gè)傳感器，所述多個(gè)傳感器通過一根光纖串聯(lián)在一起， 位于始端的傳感器Gl連通在光纖環(huán)4的一端上，光纖環(huán)4的另一端連通在半 導(dǎo)體光放大器1的反射信號(hào)輸入端上，半導(dǎo)體光放大器1的放大信號(hào)輸出端連 通在波長(zhǎng)測(cè)量模塊3的輸入端上，半導(dǎo)體光放大器1的受控端連接在脈沖信號(hào) 發(fā)生器2的輸出端上，所述多個(gè)傳感器是低反射率的光纖光柵傳感器且中心波
5長(zhǎng)相同，所述多個(gè)傳感器等距離排布。所述脈沖信號(hào)發(fā)生器2為可編程模塊，
采用DDS芯片合成信號(hào)技術(shù)，脈沖周期和寬度可調(diào)。所述半導(dǎo)體光放大器為開
關(guān)型半導(dǎo)體光放大器，既可作光開關(guān)，又可作光放大器，其生產(chǎn)廠家和型號(hào)是
美國(guó)INPHENIX公司的ISPAD1502。波長(zhǎng)測(cè)量模塊3生產(chǎn)廠家和型號(hào)是美國(guó) Bayspec公司C-bandFBGA。光纖環(huán)4提供一定的光信號(hào)傳播時(shí)間延遲。 本發(fā)明工作原理
由一個(gè)可編程的電脈沖信號(hào)發(fā)生器驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體光放大器，半導(dǎo)體光放大器 產(chǎn)生一個(gè)較短的寬帶光脈沖，進(jìn)入光纖傳感器陣列，當(dāng)光脈沖到達(dá)光纖傳感器 陣列的某個(gè)傳感器時(shí)，傳感器將會(huì)反射部分光脈沖信號(hào)，此反射信號(hào)向半導(dǎo)體 光放大器方向傳播，通過半導(dǎo)體光放大器后信號(hào)被放大，進(jìn)入波長(zhǎng)測(cè)量模塊， 由此能夠測(cè)量出某個(gè)傳感器的波長(zhǎng)。其它傳感器反射的信號(hào)也會(huì)依次到達(dá)半導(dǎo) 體光放大器，依次到達(dá)半導(dǎo)體光放大器的反射信號(hào)時(shí)間間隔由傳感器之間距離 決定，此時(shí)間間隔為光在兩相鄰傳感器之間光傳播所用時(shí)間的2倍。光在光纖 中傳播速度大約為200，000，000m/s，加上實(shí)際應(yīng)用中傳感器間隔距離受限制，因 此反射脈沖信號(hào)的間隔時(shí)間為納秒級(jí)，也就是說波長(zhǎng)測(cè)量模塊在下一個(gè)脈沖到 來之前必須在納秒級(jí)的時(shí)間完成波長(zhǎng)測(cè)量，這對(duì)電子元器件是難以實(shí)現(xiàn)的。電 脈沖信號(hào)發(fā)生裝置產(chǎn)生脈沖寬度和周期可調(diào)的脈沖信號(hào)，用它產(chǎn)生的信號(hào)控制 半導(dǎo)體光放大器實(shí)現(xiàn)光開關(guān)功能，截?cái)辔幢贿x擇的其它光信號(hào)的通過，僅允許 被選擇信號(hào)通過，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳感器信號(hào)的選擇。
使用時(shí)分復(fù)用技術(shù)可以有選擇的準(zhǔn)確測(cè)量某一傳感器的信號(hào)，在不同的時(shí) 刻測(cè)量不同的傳感器，從而能夠依次實(shí)現(xiàn)傳感器陣列所有傳感器的測(cè)量。
圖2給出了時(shí)分復(fù)用的實(shí)現(xiàn)過程。脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生脈沖周期可調(diào)的脈 沖信號(hào)，周期為T，脈沖寬度為TO,脈沖信號(hào)控制半導(dǎo)體光放大器的工作，由 半導(dǎo)體光放大器發(fā)射的光脈沖信號(hào)P向光纖傳感器陣列傳播，在T1時(shí)刻，光脈 沖P到達(dá)傳感器Gl，傳感器Gl將會(huì)反射部分信號(hào)，反射信號(hào)XI向半導(dǎo)體光放 大器方向傳播。在T2， T3.…TN時(shí)亥U，光脈沖信號(hào)P沿光纖傳感器陣列依次到 達(dá)傳感器G2， G3…GN，同時(shí)將反射信號(hào)X2， X3…Xn,經(jīng)過傳感器反射的信號(hào) 依次到達(dá)半導(dǎo)體光放大器。反射的相鄰兩個(gè)脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔等于相鄰 兩個(gè)傳感器之間光脈沖信號(hào)傳播時(shí)間Ts的2倍，由于傳感器之間距離受限制，所以反射脈沖信號(hào)時(shí)間間隔較短，這對(duì)波長(zhǎng)測(cè)量模塊提出了較高要求。例如，
兩個(gè)相鄰傳感器距離為1米，那么它們反射的光脈沖信號(hào)時(shí)間間隔為10ns，波 長(zhǎng)測(cè)量模塊必須在10ns之內(nèi)測(cè)量出反射的脈沖信號(hào)，否則這兩個(gè)脈沖信號(hào)無法 區(qū)別開，這對(duì)于測(cè)量模塊來說，達(dá)到這個(gè)測(cè)量速度十分困難。采用時(shí)分復(fù)用技 術(shù)能解決這個(gè)問題，給每個(gè)傳感信號(hào)的測(cè)量留出足夠測(cè)量時(shí)間。其實(shí)現(xiàn)過程如 下脈沖信號(hào)發(fā)生器給半導(dǎo)體光放大器一個(gè)開關(guān)信號(hào)，產(chǎn)生一個(gè)光脈沖信號(hào)向 光纖傳感器陣列傳播，發(fā)出脈沖信號(hào)后半導(dǎo)體光放大器處于關(guān)閉狀態(tài)，等到達(dá) 某一時(shí)刻T1，脈沖信號(hào)發(fā)生器驅(qū)動(dòng)光放大器再次導(dǎo)通，在光放大器關(guān)閉狀態(tài)這 段時(shí)間內(nèi)傳感器反射的信號(hào)不能通過光放大器，只有在時(shí)間Tl到T1+T0這段 時(shí)間內(nèi)傳感器反射的脈沖信號(hào)才能通過光放大器，其中TO為脈沖信號(hào)寬度。如 果脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖寬度TO小于兩個(gè)相鄰傳感器反射的信號(hào)時(shí)間間 隔2TS，則在這段時(shí)間內(nèi)只有一個(gè)傳感器反射的信號(hào)能夠通過光放大器，因此 調(diào)整時(shí)間Tl就可以實(shí)現(xiàn)使某一個(gè)傳感器反射的信號(hào)通過光放大器，從而實(shí)現(xiàn)了 傳感器陣列上某一傳感器的尋址。
具體實(shí)施方式
二下面結(jié)合圖1具體說明本實(shí)施方式。本實(shí)施方式與實(shí)施 方式一的不同點(diǎn)是在方法的步驟三中，被半導(dǎo)體光放大器放大后的光信號(hào)，部 分被光學(xué)反射器件反射回傳感器陣列，再由傳感器陣列反射回來，經(jīng)過半導(dǎo)體 光放大器的放大后再被光學(xué)反射器件反射，如此反復(fù)多次直至半導(dǎo)體光放大器 飽和；透射過光學(xué)反射器件的光信號(hào)進(jìn)入波長(zhǎng)測(cè)量模塊，實(shí)現(xiàn)傳感器波長(zhǎng)測(cè)量。
由于傳感器陣列是由多個(gè)串聯(lián)在一起的傳感器組成，因此每個(gè)傳感器都必 須是低反射率的光柵才能保證傳遞到遠(yuǎn)端傳感器的信號(hào)，至于過分衰減。但是 低反射率的傳感器也使反射回波長(zhǎng)測(cè)量模塊的信號(hào)比較微弱，不利于波長(zhǎng)信號(hào) 的采集。因此本實(shí)施方式采用光學(xué)反射器件使光信號(hào)多次折返經(jīng)過半導(dǎo)體光放 大器，被半導(dǎo)體光放大器放大到滿足波長(zhǎng)測(cè)量模塊采集的程度。
具體實(shí)施方式
三下面結(jié)合圖3具體說明本實(shí)施方式。本實(shí)施方式與實(shí)施 方式一的不同點(diǎn)是它的裝置還包括一號(hào)耦合器9和二號(hào)耦合器10， 二號(hào)耦合 器10為20: 80耦合器，波長(zhǎng)測(cè)量模塊3與二號(hào)耦合器10的20%分光端相連通， 二號(hào)耦合器10的80%分光端與一號(hào)耦合器9的一個(gè)分光端相連通， 一號(hào)耦合器 9的另一個(gè)分光端與半導(dǎo)體光放大器1的反射信號(hào)輸入端相連通， 一號(hào)耦合器9
7的另一端與光纖環(huán)4的一端相連通，二號(hào)耦合器10的另一端與半導(dǎo)體光放大器
1的放大信號(hào)輸出端相連通。
在本實(shí)施例中，以尋址傳感器G1為例，脈沖信號(hào)發(fā)生器2輸出脈沖信號(hào)的 周期為2T1，脈沖寬度為T0，其中Tl為光脈沖從半導(dǎo)體光放大器到達(dá)傳感器 Gl的時(shí)間。當(dāng)半導(dǎo)體光放大器1被脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)，發(fā)出寬度為T0的光脈沖， 經(jīng)一號(hào)耦合器9進(jìn)入光纖環(huán)4，然后再進(jìn)入光纖傳感器陣列，當(dāng)經(jīng)過時(shí)間Tl后， 光脈沖到達(dá)傳感器G1，傳感器反射一部分光脈沖信號(hào)X1，被反射的信號(hào)X1向 半導(dǎo)體光放大器1傳播，再經(jīng)過時(shí)間Tl到達(dá)半導(dǎo)體光放大器1，此時(shí)剛好到達(dá) 脈沖信號(hào)的周期2T1，半導(dǎo)體光放大器1在脈沖信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下再次導(dǎo)通，反射 信號(hào) d通過半導(dǎo)體光放大器1并且信號(hào)被放大，二號(hào)耦合器10為20: 80耦合 器，其中波長(zhǎng)測(cè)量模塊與耦合器20%的分光端相連。經(jīng)過二號(hào)耦合器IO，大部 分信號(hào)經(jīng)過與一號(hào)耦合器9相連的光纖再次進(jìn)入光纖傳感器陣列，重復(fù)以上過 程，被傳感器G1反射的信號(hào)逐步被放大，直到信號(hào)達(dá)到半導(dǎo)體光放大器1的飽 和輸出；另一部分進(jìn)入波長(zhǎng)測(cè)量模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳感器G1的波長(zhǎng)測(cè)量。同理， 把脈沖信號(hào)發(fā)生器的周期T依次調(diào)到212,213,....2，,就能實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器G2、 G3....GN的測(cè)量，其中T2,T3,.…TN分別是光脈沖從半導(dǎo)體光放大器到達(dá)傳感 器G2、 G3.…GN的時(shí)間。根據(jù)時(shí)分復(fù)用原理，可以對(duì)傳感陣列的每個(gè)傳感器進(jìn) 行波長(zhǎng)測(cè)量。
具體實(shí)施方式
四下面結(jié)合圖1具體說明本實(shí)施方式。本實(shí)施方式與實(shí)施 方式一的不同點(diǎn)是本實(shí)施方式的裝置還包括光學(xué)反射器件5和耦合器6，耦合 器6為20: 80的耦合器，耦合器6的一端連通半導(dǎo)體光放大器1的放大信號(hào)輸 出端，耦合器6的20%分光端連通波長(zhǎng)測(cè)量模塊3的輸入端，耦合器6的80% 分光端連通光學(xué)反射器件5。光學(xué)反射器件5可以選用啁啾光柵。
在本實(shí)施例中，光學(xué)反射器件5通過耦合器6與半導(dǎo)體光放大器1相連， 用2T1的脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體光放大器1，經(jīng)過光柵Gl反射的信號(hào)在2T1時(shí)刻 到達(dá)半導(dǎo)體光放大器，在脈沖信號(hào)發(fā)生器2的驅(qū)動(dòng)下，半導(dǎo)體光放大器l再次 導(dǎo)通，反射信號(hào)XI通過半導(dǎo)體光放大器并且信號(hào)被放大，經(jīng)過20: 80的耦合 器6，大部分信號(hào)進(jìn)入啁啾光柵7，經(jīng)過啁啾光柵反射后信號(hào)進(jìn)入半導(dǎo)體光放大 器，再次經(jīng)過光纖環(huán)4進(jìn)入傳感器陣列，重復(fù)以上過程。所以被光柵G1反射的信號(hào)逐步被放大，直到達(dá)到半導(dǎo)體光放大器的飽和輸出，波長(zhǎng)測(cè)量模塊3通過
耦合器6能測(cè)到具有穩(wěn)定輸出的光柵Gl反射的信號(hào)。其中啁啾光柵到半導(dǎo)體光 放大器之間光纖距離為0.5米，光信號(hào)從半導(dǎo)體光放大器到啁啾光柵往返時(shí)間小 于5ns，脈沖信號(hào)的寬度TO為10ns，在半導(dǎo)體光放大器導(dǎo)通的狀態(tài)下經(jīng)過啁啾 光柵反射的信號(hào)能再次通過半導(dǎo)體光放大器。
具體實(shí)施方式
五下面結(jié)合圖4具體說明本實(shí)施方式。本實(shí)施方式與實(shí)施 方式一的不同點(diǎn)是它的裝置還包括三號(hào)耦合器11和四號(hào)耦合器8，四號(hào)耦合 器8為自身的兩分光端相連所構(gòu)成的反射鏡，三號(hào)耦合器11為20: 80的耦合 器，三號(hào)耦合器11的一端連通半導(dǎo)體光放大器1的放大信號(hào)輸出端，三號(hào)耦合 器11的20%分光端連通波長(zhǎng)測(cè)量模塊3的輸入端，三號(hào)耦合器11的80%分光 端連通四號(hào)耦合器8的另一端。在本實(shí)施例中，四號(hào)耦合器8到半導(dǎo)體光放大 器的距離加上耦合器8兩個(gè)分光端相連的光纖長(zhǎng)度小于0.5米，在半導(dǎo)體光放大 器導(dǎo)通的狀態(tài)下，經(jīng)過由耦合器8構(gòu)成的反射鏡反射的信號(hào)能再次通過半導(dǎo)體 光放大器。
權(quán)利要求
1、一種時(shí)分復(fù)用的光纖傳感方法，其特征在于它的方法包括以下步驟一、利用半導(dǎo)體光放大器產(chǎn)生一個(gè)脈沖光信號(hào)進(jìn)入傳感器陣列；所述傳感器陣列是由多個(gè)通過一根光纖串聯(lián)在一起的傳感器組成，所述傳感器為低反射率的光纖光柵且多個(gè)光纖光柵的中心波長(zhǎng)相同；二、脈沖光信號(hào)依次被各個(gè)傳感器反射回半導(dǎo)體光放大器，通過控制半導(dǎo)體光放大器開關(guān)時(shí)間有選擇的使某個(gè)傳感器反射的光信號(hào)通過；三、通過半導(dǎo)體光放大器的信號(hào)被放大后，進(jìn)入波長(zhǎng)測(cè)量模塊，實(shí)現(xiàn)被選定傳感器的波長(zhǎng)測(cè)量。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種時(shí)分復(fù)用的光纖傳感方法，其特征在于在方 法的步驟三中，被半導(dǎo)體光放大器放大后的光信號(hào)，部分被光學(xué)反射器件反射 回傳感器陣列，再由傳感器陣列反射回來，經(jīng)過半導(dǎo)體光放大器的放大后再被 光學(xué)反射器件反射，如此反復(fù)多次直至半導(dǎo)體光放大器飽和；透射過光學(xué)反射 器件的光信號(hào)進(jìn)入波長(zhǎng)測(cè)量模塊，實(shí)現(xiàn)傳感器波長(zhǎng)測(cè)量。
3、 一種應(yīng)用權(quán)利要求l所述時(shí)分復(fù)用的光纖傳感方法的光纖傳感裝置，其 特征在于它包括半導(dǎo)體光放大器(l)、脈沖信號(hào)發(fā)生器(2)、波長(zhǎng)測(cè)量模塊(3)、 光纖環(huán)(4)和多個(gè)傳感器，所述多個(gè)傳感器通過一根光纖串聯(lián)在一起，位于始端 的傳感器(G1)連通在光纖環(huán)(4)的一端上，光纖環(huán)(4)的另一端連通在半導(dǎo)體光放 大器(l)的反射信號(hào)輸入端上，半導(dǎo)體光放大器(l)的放大信號(hào)輸出端連通在波長(zhǎng) 測(cè)量模塊(3)的輸入端上，半導(dǎo)體光放大器(1)的受控端連接在脈沖信號(hào)發(fā)生器(2) 的輸出端上，所述多個(gè)傳感器是低反射率的光纖光柵傳感器且中心波長(zhǎng)相同。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種時(shí)分復(fù)用的光纖傳感裝置，其特征在于它還 包括一號(hào)耦合器(9)和二號(hào)耦合器(10)， 二號(hào)耦合器(10)為20: 80耦合器，波長(zhǎng) 測(cè)量模塊(3)與二號(hào)耦合器(10)的20%分光端相連通，二號(hào)耦合器(10)的80%分光 端與一號(hào)耦合器(9)的一個(gè)分光端相連通， 一號(hào)耦合器(9)的另一個(gè)分光端與半導(dǎo) 體光放大器(l)的反射信號(hào)輸入端相連通， 一號(hào)耦合器(9)的另一端與光纖環(huán)(4) 的一端相連通，二號(hào)耦合器(10)的另一端與半導(dǎo)體光放大器(1)的放大信號(hào)輸出 端相連通。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種時(shí)分復(fù)用的光纖傳感裝置，其特征在于它還 包括光學(xué)反射器件(5)和耦合器(6)，耦合器(6)為20: 80的耦合器，耦合器(6)的一端連通半導(dǎo)體光放大器(l)的放大信號(hào)輸出端，耦合器(6)的20%分光端連通波長(zhǎng)測(cè)量模塊(3)的輸入端，耦合器(6)的80%分光端連通光學(xué)反射器件(5)。
6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種時(shí)分復(fù)用的光纖傳感裝置，其特征在于它還包括三號(hào)耦合器(11)和四號(hào)耦合器(8)，四號(hào)耦合器(8)為自身的兩分光端相連所構(gòu)成的反射鏡，三號(hào)耦合器(11)為20: 80的耦合器，三號(hào)耦合器(ll)的一端連通半導(dǎo)體光放大器(l)的放大信號(hào)輸出端，三號(hào)耦合器(ll)的20%分光端連通波長(zhǎng)測(cè)量模塊(3)的輸入端，三號(hào)耦合器(ll)的80%分光端連通四號(hào)耦合器(8)的另丄山i而。
全文摘要
一種時(shí)分復(fù)用的光纖傳感方法及其裝置，本發(fā)明涉及一種光纖傳感方法及其裝置，它克服了波分復(fù)用的光纖傳感解調(diào)技術(shù)由于光纖傳感器使用不同的中心波長(zhǎng)，波長(zhǎng)解調(diào)設(shè)備復(fù)雜和系統(tǒng)受帶寬限制所能設(shè)置的光纖傳感器數(shù)量少的缺陷。它的方法包括利用半導(dǎo)體光放大器產(chǎn)生一個(gè)脈沖光信號(hào)進(jìn)入傳感器陣列；脈沖光信號(hào)依次被各個(gè)傳感器反射回半導(dǎo)體光放大器，通過控制半導(dǎo)體光放大器開關(guān)時(shí)間有選擇的使某個(gè)傳感器反射的光信號(hào)通過；實(shí)現(xiàn)被選定傳感器的波長(zhǎng)測(cè)量。它的裝置包括半導(dǎo)體光放大器、脈沖信號(hào)發(fā)生器、波長(zhǎng)測(cè)量模塊、光纖環(huán)和多個(gè)傳感器，傳感器、波長(zhǎng)測(cè)量模塊和脈沖信號(hào)發(fā)生器分別連通在半導(dǎo)體光放大器的反射信號(hào)輸入端、放大信號(hào)輸出端和受控端上。
文檔編號(hào)G01D5/26GK101476900SQ20091007130
公開日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2009年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
發(fā)明者代勇波, 冷勁松, 劉彥菊 申請(qǐng)人:冷勁松