一種ofdr實驗系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及光纖傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及了一種OFDR實驗系統(tǒng)。本發(fā)明公開了一種OFDR實驗系統(tǒng)，包括掃頻激光源、偏振控制器、電光調(diào)制器、干涉系統(tǒng)、硫化鉛探測器、平衡接收機、信號處理系統(tǒng)，所述掃頻激光源經(jīng)過偏振控制器連接于電光調(diào)制器的激光輸入口，電光調(diào)制器的激光輸出口與干涉系統(tǒng)相連；所述干涉系統(tǒng)通過硫化鉛探測器與平衡接收機的輸入端連接，且平衡接收機的輸出端連接有信號處理系統(tǒng)。本發(fā)明可以有效評估受損情況，有利于事故的預(yù)警。
【專利說明】一種OFDR實驗系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及了一種OFDR實驗系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著光纖越來越多的應(yīng)用于更多的領(lǐng)域，與光纖相關(guān)的檢測技術(shù)和傳感技術(shù)的應(yīng)用范圍也越加廣泛，如飛機和艦船內(nèi)部的使用光纖的通信網(wǎng)，光鏈路與光器件的故障會成為危及其安全的重要因素，其要求的故障檢測定位精度小于Imm ;分布式光纖傳感可用于對橋梁、大壩、礦井、隧道等關(guān)鍵構(gòu)件的應(yīng)力分布進行_級高空間分辨測量，可以有效評估其受損情況，利于事故預(yù)警。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的就在于提供了一種OFDR實驗系統(tǒng)，可以有效評估受損情況，有利于事故的預(yù)警。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:一種OFDR實驗系統(tǒng)，包括掃頻激光源、偏振控制器、電光調(diào)制器、干涉系統(tǒng)、硫化鉛探測器、平衡接收機、信號處理系統(tǒng)，所述掃頻激光源經(jīng)過偏振控制器連接于電光調(diào)制器的激光輸入口，電光調(diào)制器的激光輸出口與干涉系統(tǒng)相連；所述干涉系統(tǒng)通過硫化鉛探測器與平衡接收機的輸入端連接，且平衡接收機的輸出端連接有信號處理系統(tǒng)；所述干涉系統(tǒng)由第一保偏光纖耦合器、待測光纖、第二保偏光纖耦合器、參考臂以及法拉第鏡組成，所述第一保偏光纖耦合器的A端口與電光調(diào)制器的激光輸出口相連接、B端口與第二保偏光纖耦合器相連接、C端口連接于待測光纖、D端口連接于法拉第鏡，且第一保偏光纖耦合器的D端口與法拉第鏡的連接部構(gòu)成參考臂。
[0005]其中偏振控制器的作用是使進入電光調(diào)制器的激光具有良好的偏振特性；法拉第鏡在該系統(tǒng)起到反射鏡的作用，同時可以穩(wěn)定反射光的偏振態(tài)。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，所述電光調(diào)制器為雙平行馬赫-曾德爾調(diào)制器，包括第一電接口 a、第二電接口 b,所述第一電接口 a施加直流偏壓,所述第二電接口 b施加90度相位差的線性掃頻RF驅(qū)動信號。
[0007]作為一種優(yōu)選方案，所述硫化鉛探測器包括第一硫化鉛探測器、第二硫化鉛探測器，所述第一硫化鉛探測器、第二硫化鉛探測器的輸入端均與第二保偏光纖耦合器相連；所述平衡接收機包括第一平衡接收機、第二平衡接收機，所述第一平衡接收機的輸入端分別與第一硫化鉛探測器、第二硫化鉛探測器的輸出端相連，第二平衡接收機的輸入端分別與第一硫化鉛探測器、第二硫化鉛探測器的輸出端相連；所述第一平衡接收機、第二平衡接收機的輸出端均連接于信號處理系統(tǒng)。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，所述信號處理系統(tǒng)包括第一帶通濾波器、第二帶通濾波器以及低通濾波器，所述第一帶通濾波器的輸入端與第一平衡接收機的輸出端相連、第二帶通濾波器的輸入端與第二平衡接收機的輸出端相連，且第一帶通濾波器、第二帶通濾波器的輸出端并接疊加后連接于低通濾波器。
[0009]作為一種優(yōu)選方案，所述待測光纖為熊貓型、領(lǐng)結(jié)型或者橢圓型。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
1.能夠精確的控制偏振態(tài)，獲得穩(wěn)定的偏振模式，使光纖對外界因素干擾的影響顯著小，有效評估受損情況，有利于事故的預(yù)警；
2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，所用光學(xué)器件價格相對低廉，使用方便，性價比高，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈敏度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0012]以下將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明提供的技術(shù)方案進行詳細說明，應(yīng)理解下述【具體實施方式】僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0013]如圖1所示，一種0？01？實驗系統(tǒng)，包括掃頻激光源1、偏振控制器2、電光調(diào)制器3、干涉系統(tǒng)、硫化鉛探測器、平衡接收機、信號處理系統(tǒng)，所述掃頻激光源1經(jīng)過偏振控制器2連接于電光調(diào)制器3的激光輸入口，電光調(diào)制器3的激光輸出口與干涉系統(tǒng)相連；所述干涉系統(tǒng)通過硫化鉛探測器與平衡接收機的輸入端連接，且平衡接收機的輸出端連接有信號處理系統(tǒng)；所述干涉系統(tǒng)由第一保偏光纖稱合器4、待測光纖5、第二保偏光纖稱合器6、參考臂7以及法拉第鏡8組成，所述第一保偏光纖耦合器4的八端口與電光調(diào)制器3的激光輸出口相連接、8端口與第二保偏光纖耦合器6相連接、端口連接于待測光纖5、0端口連接于法拉第鏡8，且第一保偏光纖稱合器4的0端口與法拉第鏡8的連接部構(gòu)成參考臂7。
[0014]實施例1:所述電光調(diào)制器3為雙平行馬赫-曾德爾調(diào)制器，包括第一電接口 1第二電接口 I所述第一電接口 3施加直流偏壓，所述第二電接口 6施加90度相位差的線性掃頻即驅(qū)動信號；所述硫化鉛探測器包括第一硫化鉛探測器9、第二硫化鉛探測器10，所述第一硫化鉛探測器9、第二硫化鉛探測器10的輸入端均與第二保偏光纖耦合器6相連；所述平衡接收機包括第一平衡接收機11、第二平衡接收機12，所述第一平衡接收機11的輸入端分別與第一硫化鉛探測器9、第二硫化鉛探測器10的輸出端相連，第二平衡接收機12的輸入端分別與第一硫化鉛探測器9、第二硫化鉛探測器10的輸出端相連；所述第一平衡接收機11、第二平衡接收機12的輸出端均連接于信號處理系統(tǒng)；所述信號處理系統(tǒng)包括第一帶通濾波器13、第二帶通濾波器14以及低通濾波器15，所述第一帶通濾波器13的輸入端與第一平衡接收機11的輸出端相連、第二帶通濾波器14的輸入端與第二平衡接收機12的輸出端相連，且第一帶通濾波器13、第二帶通濾波器14的輸出端并接疊加后連接于低通濾波器15 ；所述待測光纖5為熊貓型、領(lǐng)結(jié)型或者橢圓型。具體實施時，通過對雙平行馬赫-曾德爾調(diào)制器施加90度相位差的線性掃頻即驅(qū)動信號，實現(xiàn)光頻掃描，掃頻范圍為10(^2，理論空間分辨率為厶^=0/211^=0.01111=100111,掃頻激光源1選用的激光器采用線寬厶^0=151(?的外腔半導(dǎo)體激光器(￡1)，其光纖中的相干長度約12匕。
[0015]最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制性技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，那些對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
【權(quán)利要求】
1.一種OFDR實驗系統(tǒng)，其特征在于:包括掃頻激光源、偏振控制器、電光調(diào)制器、干涉系統(tǒng)、硫化鉛探測器、平衡接收機、信號處理系統(tǒng)，所述掃頻激光源經(jīng)過偏振控制器連接于電光調(diào)制器的激光輸入口，電光調(diào)制器的激光輸出口與干涉系統(tǒng)相連；所述干涉系統(tǒng)通過硫化鉛探測器與平衡接收機的輸入端連接，且平衡接收機的輸出端連接有信號處理系統(tǒng)；所述干涉系統(tǒng)由第一保偏光纖耦合器、待測光纖、第二保偏光纖耦合器、參考臂以及法拉第鏡組成，所述第一保偏光纖稱合器的A端口與電光調(diào)制器的激光輸出口相連接、B端口與第二保偏光纖耦合器相連接、C端口連接于待測光纖、D端口連接于法拉第鏡，且第一保偏光纖耦合器的D端口與法拉第鏡的連接部構(gòu)成參考臂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種0FDR實驗系統(tǒng)，其特征在于:所述電光調(diào)制器為雙平行馬赫-曾德爾調(diào)制器，包括第一電接口 a、第二電接口 b，所述第一電接口 a施加直流偏壓，所述第二電接口 b施加90度相位差的線性掃頻RF驅(qū)動信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的一種0FDR實驗系統(tǒng)，其特征在于:所述硫化鉛探測器包括第一硫化鉛探測器、第二硫化鉛探測器，所述第一硫化鉛探測器、第二硫化鉛探測器的輸入端均與第二保偏光纖耦合器相連；所述平衡接收機包括第一平衡接收機、第二平衡接收機，所述第一平衡接收機的輸入端分別與第一硫化鉛探測器、第二硫化鉛探測器的輸出端相連，第二平衡接收機的輸入端分別與第一硫化鉛探測器、第二硫化鉛探測器的輸出端相連；所述第一平衡接收機、第二平衡接收機的輸出端均連接于信號處理系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種0FDR實驗系統(tǒng)，其特征在于:所述信號處理系統(tǒng)包括第一帶通濾波器、第二帶通濾波器以及低通濾波器，所述第一帶通濾波器的輸入端與第一平衡接收機的輸出端相連、第二帶通濾波器的輸入端與第二平衡接收機的輸出端相連，且第一帶通濾波器、第二帶通濾波器的輸出端并接疊加后連接于低通濾波器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種0FDR實驗系統(tǒng)，其特征在于:所述待測光纖為熊貓型、領(lǐng)結(jié)型或者橢圓型。
【文檔編號】G01L1/24GK104296965SQ201410481335
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月20日
【發(fā)明者】朱俊 申請人:江蘇駿龍電力科技股份有限公司