一种模块化的分布式光纤传感装置

摘要

本发明公开了一种模块化的分布式光纤传感装置，装置包括机箱、调制模块、光电模块、信号采集与处理模块和控制器模块；调制模块、光电模块、信号采集与处理模块和控制器模块均与机箱的插槽类型匹配，控制器模块选用嵌入式控制器，调制模块产生电脉冲驱动光电模块中的调制器产生光脉冲，光电模块的光接口输出光脉冲，同时接收从被测光纤中返回的光信号，并经光电探测器转换成电信号，信号采集与处理模块采集并处理从光电模块传输来的电信号，将测量结果传送给控制器模块存储和显示。本发明能推动分布式光纤传感装置的集成化、标准化和模块化生产，从而提升装置的灵活性和通用性，且大大降低传感装置的成本。

主权项

一种模块化的分布式光纤传感装置，其特征在于，所述装置包括机箱(100)、调制模块(101)、光电模块(102)、信号采集与处理模块(103)和控制器模块(104)；各个模块的插槽类型与机箱的插槽相匹配，控制器模块(104)控制调制模块(101)、光电模块(102)和信号采集与处理模块(103)，使这三个模块协调工作；调制模块(101)产生电脉冲信号驱动光电模块(102)中的光脉冲调制器从而产生探测光脉冲，探测光脉冲经光电模块(102)的光端口输出到被测光纤，相应地，由于探测光脉冲的作用，传感信号沿光纤经光端口返回进入光电模块(102)中的光电探测器，被转换成电信号；信号采集与处理模块(103)采集并处理从光电模块(102)传送来的电信号，得到测量结果，并将数据传送给控制器模块(104)进行存储和显示；所述机箱(100)的插槽类型选PXIe与PXI混合插槽；所述光电模块(102)包括激光器、耦合器1、耦合器2、光脉冲调制器、环形器、光输出端口、光电探测器和射频输出端口；激光器发出的光经耦合器1分成两路，一路用作本振光进入耦合器2，另一路进入光脉冲调制器产生光脉冲，光脉冲经环形器从光输出端口输出到被测光纤，被测光纤中返回的光信号经环形器后进入耦合器2，将信号光与本振光在耦合器2中混频，其拍频信号被光电探测器转换后从射频输出端口输出；所述信号采集与处理模块(103)接收光电模块(102)射频输出端口传来的信号，采集信号并做相应的数学运算和处理，得到测量结果；所述控制器模块(104)配置Windows操作系统与可控制调制模块(101)、光电模块(102)、信号采集与处理模块(103)的应用软件；控制调制模块(101)、光电模块(102)、信号采集与处理模块(103)的应用软件选LabVIEW；所述控制器模块(104)具备相应端口以连接显示器、鼠标和键盘。