專利名稱：基于波分復(fù)用技術(shù)的分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)，尤其涉及一種基于波分復(fù)用技術(shù)的分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
振動(dòng)量測(cè)量在工程領(lǐng)域具有潛在的運(yùn)用價(jià)值，如結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、航空航天、石油化工、電力系統(tǒng)等安全監(jiān)測(cè)；傳統(tǒng)的振動(dòng)測(cè)量方法如機(jī)械式測(cè)量法、電測(cè)量法，存在靈敏度低，體積大、測(cè)量范圍受放大器件限制等問(wèn)題，并且傳統(tǒng)的振動(dòng)測(cè)量方法只能進(jìn)行點(diǎn)式測(cè)量，在實(shí)際運(yùn)用中受到限制，因此研制高性能的振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)勢(shì)在必行。 分布式光纖傳感技術(shù)是指沿光纖傳輸路徑上的外部信號(hào)以一定的方式對(duì)光纖中的光波進(jìn)行不斷的調(diào)制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)量場(chǎng)的連續(xù)空間進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，光纖既是導(dǎo)光介質(zhì)，同時(shí)作為傳感元件，感應(yīng)外界振動(dòng)信號(hào)。現(xiàn)有技術(shù)中基于光纖技術(shù)的振動(dòng)傳感系統(tǒng)研究已經(jīng)非常廣泛，但現(xiàn)有的測(cè)量手段一般都存在振動(dòng)頻率測(cè)量和振動(dòng)位置測(cè)量難以兼顧的問(wèn)題，因此必須在測(cè)量空間內(nèi)布置兩套系統(tǒng)，一套用于振動(dòng)頻率測(cè)量，另一套用于振動(dòng)位置測(cè)量，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)大范圍區(qū)域進(jìn)行全分布式監(jiān)測(cè)，勢(shì)必需要傳感光纖的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，如果同時(shí)布置兩套測(cè)量系統(tǒng)，需要的傳感光纖長(zhǎng)度將達(dá)到單套系統(tǒng)的兩倍，造成系統(tǒng)成本大量增加。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)背景技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于波分復(fù)用技術(shù)的分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)，包括脈沖光源、三端口環(huán)形器、第一光電探測(cè)器、長(zhǎng)距離傳感光纖、第一偏振控制器；脈沖光源與三端口環(huán)形器的輸入端連接，三端口環(huán)形器的收發(fā)復(fù)用端與第一光電探測(cè)器連接，三端口環(huán)形器的輸出端與第一偏振控制器連接，第一偏振控制器與長(zhǎng)距離傳感光纖的一端連接，長(zhǎng)距離傳感光纖的另一端閑置；
其改進(jìn)在于還包括環(huán)形激光器、第一稱合器、第一波分復(fù)用器、第二偏振控制器、第二布拉格光纖光柵、第二光電探測(cè)器和第三光電探測(cè)器；其中，第一稱合器為3X3稱合器；
環(huán)形激光器的輸出端與第一稱合器的第一輸入端光路連接，第一稱合器的第二輸入端和第三輸入端分別與第二光電探測(cè)器和第三光電探測(cè)器連接；第一稱合器的第一輸出端與第二偏振控制器連接，第二偏振控制器與第二布拉格光纖光柵連接；第一耦合器的第二輸出端與第一波分復(fù)用器連接；第一耦合器的第三輸出端閑置；
第一波分復(fù)用器設(shè)置于三端口環(huán)形器和第一偏振控制器之間的光路上，三端口環(huán)形器和第一偏振控制器之間通過(guò)第一波分復(fù)用器連接；第一波分復(fù)用器將第一稱合器的第二輸出端輸出的光信號(hào)和三端口環(huán)形器輸出的光信號(hào)I禹合至第一偏振控制器；
由脈沖光源、三端口環(huán)形器、第一光電探測(cè)器、長(zhǎng)距離傳感光纖、第一偏振控制器和第一波分復(fù)用器六者所連接成的裝置形成振動(dòng)位置探測(cè)裝置；獨(dú)立的振動(dòng)位置探測(cè)裝置其結(jié)構(gòu)如圖I所示，其檢測(cè)原理為光脈沖信號(hào)通過(guò)三端口環(huán)形器后傳輸至長(zhǎng)距離傳感光纖中，并在長(zhǎng)距離傳感光纖中激發(fā)出后向瑞利散射光，當(dāng)外界振動(dòng)作用在長(zhǎng)距離傳感光纖上時(shí)，將會(huì)引起光脈沖寬度范圍內(nèi)后向瑞利散射光的相位發(fā)生變化，第一光電探測(cè)器每間隔一定周期就從三端口環(huán)形器上采集后向瑞利散射光，得到很多條后向瑞利散射光的光信號(hào)，對(duì)采集到的后向瑞利散射光的光信號(hào)進(jìn)行移動(dòng)平均和差分處理直接平均，可以得出振動(dòng)的位
置信息。由環(huán)形激光器、第一稱合器、第一波分復(fù)用器、第二偏振控制器、第二布拉格光纖光柵、第二光電探測(cè)器、第三光電探測(cè)器、長(zhǎng)距離傳感光纖和第一偏振控制器九者所連接成的裝置形成振動(dòng)頻率探測(cè)裝置；采用前述結(jié)構(gòu)后，振動(dòng)位置探測(cè)裝置和振動(dòng)頻率探測(cè)裝置復(fù)用長(zhǎng)距離傳感光纖。獨(dú)立的振動(dòng)頻率探測(cè)裝置其結(jié)構(gòu)如圖5所示(圖I和圖5中均未標(biāo)出第一波分復(fù)用器，第一波分復(fù)用器在本發(fā)明中的作用是將振動(dòng)位置探測(cè)裝置和振動(dòng)頻率探測(cè)裝置進(jìn)行復(fù)合，使二者復(fù)用同一根長(zhǎng)距離傳感光纖，作為單獨(dú)的振動(dòng)頻率探測(cè)裝置或振動(dòng)位置探測(cè)裝置而言，兩種裝置實(shí)現(xiàn)其各自的單一功能時(shí)并不需要第一波分復(fù)用器，故未在圖I和圖5中將第一波分復(fù)用器示出)，其檢測(cè)原理為振動(dòng)頻率探測(cè)裝置采用邁克爾遜干涉原理，環(huán)形激光器輸出的光被第一稱合器分為兩束光，一束作為檢測(cè)光輸入長(zhǎng)距離傳 感光纖中，另一束作為參考光輸入第二布拉格光纖光柵中，檢測(cè)光在長(zhǎng)距離傳感光纖的閑置端端面處發(fā)生反射并反向傳輸回第一稱合器中，同時(shí)，參考光在第二布拉格光纖光柵處發(fā)生反射并反向傳輸回第一耦合器中，通過(guò)采集反射回來(lái)的檢測(cè)光和參考光的干涉信號(hào)，采用現(xiàn)有理論對(duì)其進(jìn)行解調(diào)處理即可得到振動(dòng)的頻率信息；
本發(fā)明采用第一波分復(fù)用器將振動(dòng)位置探測(cè)裝置和振動(dòng)頻率探測(cè)裝置進(jìn)行復(fù)合，使振動(dòng)位置探測(cè)裝置和振動(dòng)頻率探測(cè)裝置復(fù)用長(zhǎng)距離傳感光纖，在同時(shí)獲取振動(dòng)位置信號(hào)和振動(dòng)頻率信號(hào)的條件下，大幅縮短需要布設(shè)的長(zhǎng)距離傳感光纖的長(zhǎng)度，節(jié)省系統(tǒng)成本；其中，第一波分復(fù)用器所起的作用為一方面，第一波分復(fù)用器將三端口環(huán)形器輸出的光和第一耦合器輸出的光耦合至長(zhǎng)距離傳感光纖中，實(shí)現(xiàn)兩種探測(cè)裝置復(fù)用同一長(zhǎng)距離傳感光纖，另一方面，兩種光信號(hào)在長(zhǎng)距離傳感光纖的閑置端端面發(fā)生反射后又沿長(zhǎng)距離傳感光纖反向傳輸回第一波分復(fù)用器中，第一波分復(fù)用器又對(duì)兩種不同的光信號(hào)進(jìn)行解復(fù)用處理，使兩種反射回的光信號(hào)返回各自的探測(cè)裝置，由振動(dòng)位置探測(cè)裝置和振動(dòng)頻率探測(cè)裝置分別對(duì)各自需要的信號(hào)進(jìn)行處理，基于成熟的波分復(fù)用技術(shù)，保證了兩種光信號(hào)的準(zhǔn)確性，使本發(fā)明的系統(tǒng)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)位置信號(hào)和振動(dòng)頻率信號(hào)的高精度檢測(cè)。為了進(jìn)一步降低系統(tǒng)成本，本發(fā)明還提出了一種脈沖光源的優(yōu)選結(jié)構(gòu)所述脈沖光源由光源、聲光調(diào)制器、函數(shù)發(fā)生器、摻鉺光纖放大器和第一光濾波器組成；光源與聲光調(diào)制器光路連接，聲光調(diào)制器與摻鉺光纖放大器光路連接，摻鉺光纖放大器與第一光濾波器連接，第一光濾波器與三端口環(huán)形器的輸入端連接，函數(shù)發(fā)生器與聲光調(diào)制器電連接；函數(shù)發(fā)生器向聲光調(diào)制器輸出電脈沖信號(hào)，聲光調(diào)制器根據(jù)電脈沖信號(hào)將光源輸出的光信號(hào)調(diào)制為光脈沖信號(hào)；第一光濾波器用于消除摻鉺光纖放大器的自發(fā)輻射噪聲；摻鉺光纖放大器用于對(duì)光信號(hào)進(jìn)行放大處理。為了進(jìn)一步降低系統(tǒng)成本，本發(fā)明還提出了一種環(huán)形激光器的優(yōu)選結(jié)構(gòu)所述環(huán)形激光器由980nm泵浦光源、第二波分復(fù)用器、摻鉺光纖、隔離器、第三偏振控制器、第二耦合器和第二光濾波器組成，其中，第二耦合器為1X2耦合器；980nm泵浦光源與第二波分復(fù)用器光路連接，第二波分復(fù)用器與摻鉺光纖的一端光路連接，摻鉺光纖另一端與隔離器光路連接，隔離器與第三偏振控制器光路連接，第三偏振控制器與第二耦合器的輸入端光路連接，第二耦合器的第一輸出端與第一耦合器的第一輸入端光路連接，第二耦合器的第二輸出端與第二光濾波器的輸入端光路連接，第二光濾波器的輸出端與第二波分復(fù)用器光路連接；第二波分復(fù)用器將第二光濾波器輸出的光信號(hào)和980nm泵浦光源輸出的光信號(hào)f禹合至摻鉺光纖中。函數(shù)發(fā)生器的優(yōu)選參數(shù)設(shè)置為函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生頻率為5KHz、脈寬為50ns、高電平幅值為IV、低電平幅值為OV的電脈沖信號(hào)；聲光調(diào)制器在函數(shù)發(fā)生器輸出的電脈沖信號(hào)調(diào)制下，輸出光脈沖信號(hào)，高電平脈沖光用于檢測(cè)發(fā)生振動(dòng)的位置。為了提高長(zhǎng)距離傳感光纖的閑置端的反射效率，本發(fā)明還作了如下改進(jìn)長(zhǎng)距離傳感光纖的閑置端還連接有第一布拉格光纖光柵。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是在同時(shí)獲取振動(dòng)位置信號(hào)和振動(dòng)頻率信號(hào)的條件下，大幅縮短需要布設(shè)的長(zhǎng)距離傳感光纖的長(zhǎng)度，節(jié)省系統(tǒng)成本；基于成熟的波分復(fù)用技術(shù)，保證了兩種光信號(hào)的準(zhǔn)確性，使本發(fā)明的系統(tǒng)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)位置信號(hào)和振動(dòng)頻率信號(hào)的高精度檢測(cè)。


圖I、獨(dú)立的振動(dòng)位置探測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖2、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖3、本發(fā)明采用的優(yōu)選結(jié)構(gòu)的脈沖光源的結(jié)構(gòu)示意 圖4、本發(fā)明采用的優(yōu)選結(jié)構(gòu)的環(huán)形激光器的結(jié)構(gòu)示意 圖5、獨(dú)立的振動(dòng)頻率探測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6、設(shè)置有第一布拉格光纖光柵時(shí)的結(jié)構(gòu)不意圖。
具體實(shí)施例方式—種基于波分復(fù)用技術(shù)的分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)，包括脈沖光源I、三端口環(huán)形器2、第一光電探測(cè)器3、長(zhǎng)距離傳感光纖4、第一偏振控制器5 ;脈沖光源I與三端口環(huán)形器2的輸入端連接，三端口環(huán)形器2的收發(fā)復(fù)用端與第一光電探測(cè)器3連接，三端口環(huán)形器2的輸出端與第一偏振控制器5連接,第一偏振控制器5與長(zhǎng)距離傳感光纖4的一端連接，長(zhǎng)距離傳感光纖4的另一端閑置；
其改進(jìn)在于還包括環(huán)形激光器7、第一稱合器8、第一波分復(fù)用器9、第二偏振控制器10、第二布拉格光纖光柵12、第二光電探測(cè)器13和第三光電探測(cè)器14 ;其中，第一耦合器8為3X3耦合器；
環(huán)形激光器7的輸出端與第一稱合器8的第一輸入端光路連接,第一稱合器8的第二輸入端和第三輸入端分別與第二光電探測(cè)器13和第三光電探測(cè)器14連接；第一耦合器8的第一輸出端與第二偏振控制器10連接,第二偏振控制器10與第二布拉格光纖光柵12連接；第一I禹合器(8)的第二輸出端與第一波分復(fù)用器9連接；第一I禹合器8的第三輸出端閑置；
第一波分復(fù)用器9設(shè)置于三端口環(huán)形器2和第一偏振控制器5之間的光路上，三端口環(huán)形器2和第一偏振控制器5之間通過(guò)第一波分復(fù)用器9連接；第一波分復(fù)用器9將第一·耦合器8的第二輸出端輸出的光信號(hào)和三端口環(huán)形器2輸出的光信號(hào)耦合至第一偏振控制器5 ；
由脈沖光源I、三端口環(huán)形器2、第一光電探測(cè)器3、長(zhǎng)距離傳感光纖4、第一偏振控制器5和第一波分復(fù)用器9六者所連接成的裝置形成振動(dòng)位置探測(cè)裝置；由環(huán)形激光器7、第一率禹合器8、第一波分復(fù)用器9、第二偏振控制器10、第二布拉格光纖光柵12、第二光電探測(cè)器13、第三光電探測(cè)器14、長(zhǎng)距離傳感光纖4和第一偏振控制器5九者所連接成的裝置形成振動(dòng)頻率探測(cè)裝置；采用前述結(jié)構(gòu)后，振動(dòng)位置探測(cè)裝置和振動(dòng)頻率探測(cè)裝置復(fù)用長(zhǎng)距離傳感光纖4。 與本發(fā)明直接相關(guān)的外圍裝置還有數(shù)據(jù)采集卡和計(jì)算機(jī)，第一光電探測(cè)器3、第二光電探測(cè)器13和第三光電探測(cè)器14均連接至數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)完成對(duì)信號(hào)的后期處理并輸出振動(dòng)位置信號(hào)和振動(dòng)頻率信號(hào)的信肩、O進(jìn)一步地，所述脈沖光源I由光源1-1、聲光調(diào)制器1-2、函數(shù)發(fā)生器1-3、摻鉺光纖放大器1-4和第一光濾波器1-5組成；光源1-1與聲光調(diào)制器1-2光路連接，聲光調(diào)制器1-2與摻鉺光纖放大器1-4光路連接，摻鉺光纖放大器1-4與第一光濾波器1-5連接，第一光濾波器1-5與三端口環(huán)形器2的輸入端連接，函數(shù)發(fā)生器1-3與聲光調(diào)制器1-2電連接；函數(shù)發(fā)生器1-3向聲光調(diào)制器1-2輸出電脈沖信號(hào),聲光調(diào)制器1-2根據(jù)電脈沖信號(hào)將光源1-1輸出的光信號(hào)調(diào)制為光脈沖信號(hào)；第一光濾波器1-5用于消除摻鉺光纖放大器1-4的自發(fā)福射噪聲；摻鉺光纖放大器1-4用于對(duì)光信號(hào)進(jìn)行放大處理。進(jìn)一步地，所述環(huán)形激光器7由980nm泵浦光源7-1、第二波分復(fù)用器7-2、摻鉺光纖7-3、隔離器7-4、第三偏振控制器7-5、第二耦合器7-6和第二光濾波器7_7組成，其中，第二耦合器7-6為I X 2耦合器；980nm泵浦光源7_1與第二波分復(fù)用器7_2光路連接，第二波分復(fù)用器7-2與摻鉺光纖7-3的一端光路連接，摻鉺光纖7-3另一端與隔離器7-4光路連接，隔離器7-4與第三偏振控制器7-5光路連接，第三偏振控制器7-5與第二耦合器7-6的輸入端光路連接，第二稱合器7_6的第一輸出端與第一稱合器8的第一輸入端光路連接，第二稱合器7-6的第二輸出端與第二光濾波器7-7的輸入端光路連接,第二光濾波器7-7的輸出端與第二波分復(fù)用器7-2光路連接；第二波分復(fù)用器7-2將第二光濾波器7-7輸出的光信號(hào)和980nm泵浦光源7_1輸出的光信號(hào)稱合至摻鉺光纖7-3中。更進(jìn)一步地，函數(shù)發(fā)生器1-3產(chǎn)生頻率為5KHz、脈寬為50ns、高電平幅值為IV、低電平幅值為OV的電脈沖信號(hào)；聲光調(diào)制器1-2在函數(shù)發(fā)生器1-3輸出的電脈沖信號(hào)調(diào)制下，輸出光脈沖信號(hào)，高電平脈沖光用于檢測(cè)發(fā)生振動(dòng)的位置。更進(jìn)一步地，長(zhǎng)距離傳感光纖4的閑置端還連接有第一布拉格光纖光柵6。
權(quán)利要求
1.一種基于波分復(fù)用技術(shù)的分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)，包括脈沖光源(I)、三端口環(huán)形器(2)、第一光電探測(cè)器(3)、長(zhǎng)距離傳感光纖(4)、第一偏振控制器(5);脈沖光源(I)與三端口環(huán)形器(2)的輸入端連接，三端口環(huán)形器(2)的收發(fā)復(fù)用端與第一光電探測(cè)器(3)連接，三端口環(huán)形器(2)的輸出端與第一偏振控制器(5)連接，第一偏振控制器(5)與長(zhǎng)距離傳感光纖(4)的一端連接，長(zhǎng)距離傳感光纖(4)的另一端閑置； 其特征在于還包括環(huán)形激光器(7)、第一耦合器(8)、第一波分復(fù)用器(9)、第二偏振控制器(10)、第二布拉格光纖光柵(12)、第二光電探測(cè)器(13)和第三光電探測(cè)器(14);其中，第一耦合器(8)為3X3耦合器； 環(huán)形激光器(7)的輸出端與第一稱合器(8)的第一輸入端光路連接,第一稱合器(8)的第二輸入端和第三輸入端分別與第二光電探測(cè)器(13)和第三光電探測(cè)器(14)連接；第一率禹合器(8)的第一輸出端與第二偏振控制器(10)連接,第二偏振控制器(10)與第二布拉格光纖光柵(12)連接；第一稱合器(8)的第二輸出端與第一波分復(fù)用器(9)連接；第一I禹合器(8)的第三輸出端閑置； 第一波分復(fù)用器(9)設(shè)置于三端口環(huán)形器(2)和第一偏振控制器(5)之間的光路上，三端口環(huán)形器(2)和第一偏振控制器(5)之間通過(guò)第一波分復(fù)用器(9)連接；第一波分復(fù)用器(9)將第一I禹合器(8)的第二輸出端輸出的光信號(hào)和三端口環(huán)形器(2)輸出的光信號(hào)I禹合至第一偏振控制器(5); 由脈沖光源(I)、三端口環(huán)形器(2)、第一光電探測(cè)器(3)、長(zhǎng)距離傳感光纖(4)、第一偏振控制器(5)和第一波分復(fù)用器(9)六者所連接成的裝置形成振動(dòng)位置探測(cè)裝置；由環(huán)形激光器(7)、第一稱合器(8)、第一波分復(fù)用器(9)、第二偏振控制器(10)、第二布拉格光纖光柵(12)、第二光電探測(cè)器(13)、第三光電探測(cè)器(14)、長(zhǎng)距離傳感光纖(4)和第一偏振控制器(5)九者所連接成的裝置形成振動(dòng)頻率探測(cè)裝置；采用前述結(jié)構(gòu)后，振動(dòng)位置探測(cè)裝置和振動(dòng)頻率探測(cè)裝置復(fù)用長(zhǎng)距離傳感光纖(4 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于波分復(fù)用技術(shù)的分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)，其特征在于所述脈沖光源(I)由光源(1-1)、聲光調(diào)制器(1-2)、函數(shù)發(fā)生器(1-3)、摻鉺光纖放大器(1-4)和第一光濾波器(1-5)組成；光源(1-1)與聲光調(diào)制器(1-2)光路連接，聲光調(diào)制器(1-2)與摻鉺光纖放大器(1-4)光路連接，摻鉺光纖放大器(1-4)與第一光濾波器(1-5)連接，第一光濾波器(1-5)與三端口環(huán)形器(2)的輸入端連接，函數(shù)發(fā)生器(1-3)與聲光調(diào)制器(1-2)電連接；函數(shù)發(fā)生器(1-3)向聲光調(diào)制器(1-2)輸出電脈沖信號(hào)，聲光調(diào)制器(1-2)根據(jù)電脈沖信號(hào)將光源(1-1)輸出的光信號(hào)調(diào)制為光脈沖信號(hào)；第一光濾波器(1-5)用于消除摻鉺光纖放大器(1-4)的自發(fā)輻射噪聲；摻鉺光纖放大器(1-4)用于對(duì)光信號(hào)進(jìn)行放大處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于波分復(fù)用技術(shù)的分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)，其特征在于所述環(huán)形激光器(7)由980nm泵浦光源(7_1 )、第二波分復(fù)用器(7_2)、摻鉺光纖(7_3)、隔離器(7-4)、第三偏振控制器(7-5)、第二耦合器(7-6)和第二光濾波器(7-7)組成，其中，第二耦合器(7-6 )為I X 2耦合器；980nm泵浦光源(7_1)與第二波分復(fù)用器(7-2 )光路連接，第二波分復(fù)用器(7-2)與摻鉺光纖(7-3)的一端光路連接，摻鉺光纖(7-3)另一端與隔離器(7-4)光路連接，隔離器(7-4)與第三偏振控制器(7-5)光路連接，第三偏振控制器(7-5)與第二稱合器(7-6)的輸入端光路連接,第二稱合器(7-6)的第一輸出端與第一I禹合器(8)的第一輸入端光路連接,第二稱合器(7-6)的第二輸出端與第二光濾波器(7-7)的輸入端光路連接，第二光濾波器(7-7)的輸出端與第二波分復(fù)用器(7-2)光路連接；第二波分復(fù)用器(7-2)將第二光濾波器(7-7)輸出的光信號(hào)和980nm泵浦光源(7_1)輸出的光信號(hào)耦合至摻鉺光纖(7-3)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于波分復(fù)用技術(shù)的分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)，其特征在于函數(shù)發(fā)生器(1-3)產(chǎn)生頻率為5KHz、脈寬為50ns、高電平幅值為IV、低電平幅值為OV的電脈沖信號(hào)；聲光調(diào)制器(1-2)在函數(shù)發(fā)生器(1-3)輸出的電脈沖信號(hào)調(diào)制下,輸出光脈沖信號(hào)，高電平脈沖光用于檢測(cè)發(fā)生振動(dòng)的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于波分復(fù)用技術(shù)的分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)，其特征在于長(zhǎng)距離傳感光纖(4)的閑置端還連接有第一布拉格光纖光柵(6)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于波分復(fù)用技術(shù)的分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)，包括振動(dòng)位置探測(cè)裝置和振動(dòng)頻率探測(cè)裝置，本發(fā)明通過(guò)特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)置使振動(dòng)位置探測(cè)裝置和振動(dòng)頻率探測(cè)裝置復(fù)用長(zhǎng)距離傳感光纖。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是在同時(shí)獲取振動(dòng)位置信號(hào)和振動(dòng)頻率信號(hào)的條件下，大幅縮短需要布設(shè)的長(zhǎng)距離傳感光纖的長(zhǎng)度，節(jié)省系統(tǒng)成本；基于成熟的波分復(fù)用技術(shù)，保證了兩種光信號(hào)的準(zhǔn)確性，使本發(fā)明的系統(tǒng)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)位置信號(hào)和振動(dòng)頻率信號(hào)的高精度檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01H9/00GK102928063SQ201210470619
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者朱濤, 肖向輝, 何茜 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)