一种高精度光纤光栅波长解调系统

摘要

一种光纤光栅波长解调系统，属于光纤传感、光学测量技术领域。该解调系统包括：宽带光源(1)、可调谐滤波器(2)、1×2耦合器、波长标定模块、光电探测器、1×N光开关(5)、信号处理系统。波长标定模块内部的连接为：标准具滤波器(6)一端接第三1×2耦合器(11)的一个输出端，标准具滤波器的另一端接参考光栅(10)，第三1×2耦合器的输入端接第一1×2耦合器(7)的一个输出端；第三1×2耦合器的另一输出端经第二光电探测器(4)接入信号处理系统(9)，实现波长标定。通过标准具滤波器和参考光栅可快速精确实现对反射回光纤光栅波长的标定，有效达到高精度解调出信号的目的。本系统可用于温度、应力等物理量的监测。

主权项

1.一种光纤光栅波长解调系统，该解调系统包括：宽带光源(1)、可调谐滤波器(2)、1×2耦合器、波长标定模块、光电探测器、1×N光开关(5)、信号处理系统(9)连接成；其特征在于，波长标定模块包括标准具滤波器(6)、第二光电探测器(4)、参考光栅(10)和第三1×2耦合器(11)，其间的连接为：标准具滤波器(6)一端接第三1×2耦合器(11)的一个输出端，标准具滤波器(6)的另一端接参考光栅(10)，第三1×2耦合器(11)的输入端接第一1×2耦合(7)的一个输出端；第三1×2耦合器(11)的另一输出端经第二光电探测器(4)接入信号处理系统(9)，实现波长标定；在一个扫描周期中，标准具滤波器(6)反射回50个波峰间隔均为0.8nm的波峰，参考光栅(10)会在返回的信号中多出一个波峰，信号处理模块(9)根据该波峰与标准具滤波器的50个波峰的相对位置判定所有波峰对应的电压值；信号处理模块(9)根据第一光电探测器(3)和第二光电探测器(4)输出电信号极大值之间的时间间隔以及可调谐滤波器(2)的一个扫描周期对应40nm的关系，即知道1×N光开关(5)所连接的光纤布拉格光栅传感器的波长λ。