一种基于混沌激光的非接触式远程水位检测方法

摘要

一种基于混沌激光的非接触式远程水位检测方法是由超宽带混沌信号作为探测信号，经过长单模光纤传输，到达远程天线端转变成相应的电信号由超宽带天线发射；探测信号在液面处部分反射后由同样型号的超宽带天线接收，通过对激光器线性调制，该电信号转变成相应的光信号后再经过单模光纤传输，回到数据处理中心进行数据处理，得到水面高度信息并显示，最终实现远程水位实时监控，本方法可用于对防洪抢险工程、煤矿、高山峡谷的防汛站、海洋和海岛资源开发站等危险环境的远程水位实时监控。

主权项

一种基于混沌激光的非接触式远程水位检测方法，其所述方法是由超宽带混沌激光源（1）产生超宽带混沌激光通过光纤耦合器（2）分为探测光和参考光；探测光经第一单模光纤（3）到光可调衰减器（4），控制其探测光功率大小，再由第一光电探测器（5）转变成相应的电信号，该电信号被第一低噪声放大器（6）放大以后由超宽带发射天线（7）发射；同样型号的超宽带接收天线（8）接收液面（17）的部分反射信号，由第二低噪声放大器（9）放大后线性调制激光器（10）的输出，实现电信号转变成相应的光信号，该光信号由光放大器（11）放大后，再经第二单模光纤（12）远程传输到第二光电探测器（13），转变成相应电信号在数据采集处理中心（16）采集存储；参考光经第三单模光纤（15）传输，由第三光电探测器（14）转变成相应的电信号与探测信号在数据采集处理中心（16）作互相关运算得到水位的高度信息并显示，实现非接触式的远程水位测量；其中，第一单模光纤（3）的长度和第二单模光纤（12）的长度是长达100km以上；超宽带混沌激光源（1）是产生带宽为18 GHz的、中心频率可调谐和信号频谱带宽可调节的宽带混沌激光。