主权项 |
一种对 FBG(光纤布拉格光栅)高速、高精度、多通道解调的方法和实现装置,其特征包括:波长扫描激光光源由以下部分组成: 激光二极管11;二极管驱动电路12, 二极管温度传感器13,制冷‑加热调温单元14以及控制单元15;其连接控制关系为:控制单元15接收传感器13的激光二极管温度信息,产生调整温度指令送调温单元14,产生驱动信号送二极管驱动电路12;二极管驱动电路12将驱动信号放大后用其控制激光二极管11,激光二极管11的温度受调温电路14的控制,其激光输出送多通道阵列的1×N分支器的输入端(1端);实现传感器多通道应用的阵列装置2由以下部分组成:一个1×N分支器21;N‑1个1×2耦合器22;多芯光缆3,其中可包括31,32…3K共K根多芯光缆;传感器阵列4中共包括41,42…4m等m个传感光栅;其中: 1×N分支器的的N‑1个output分支对应连接到N‑1个1×2耦合器22的output1端,N‑1个1×2耦合器22的input1端通过多芯光缆连接到传感器;多芯光缆为每个传感器分配一根光纤,将传感阵列及耦合器22一一连接;1×2耦合器的output2端连接到解调装置的对应光电转换器PIN, N分支的其中一路不必连接1×2耦合器而直接连接气体吸收池;高速高精度解调装置5包括解调支路和标定支路;解调支路包括光电探测器51;信号放大器52,增益控制器53,比较器54,计数器55,微处理器56,气体吸收池50,其连接控制关系为:光电探测器51将光信号转变为电信号信号进入放大器52,放大器52的增益受控于可编程自动增益控制53,其输出进入比较器54,比较器54将放大器52输入的信号与微处理器15给定的参考信号进行比较,其比较结果触发计数器55,该计数器的计数结果用于获得传感光栅的波长信息;与解调支路相比,标定支路的信号由气体吸收池50输出后进入光电探测器51,其余连接和控制关系与解调支路相同;本发明的组成还包括:完成电源、保护等功能的一般电路61以及用于解调数据显示处理存储的计算机62。 |