超大容量时分波分光纤光栅传感系统及其查询方法

摘要

本发明涉及一种超大容量时分波分光纤光栅传感系统及其查询方法。该系统，由宽带光源、调制模块、环形器、布拉格光纤光栅传感阵列、取样模块、波长解调仪和数据处理计算机组成；调制模块和取样模块各包括一个SOA高速光电开关，并受同一信号发生器的不同通道驱动，两路驱动脉冲之间存在相位差。布拉格光纤光栅传感阵列可以由全同光纤光栅或多波长光纤光栅构成。本发明通过采用时分复用和波分复用相结合的技术可以在一根光纤上刻写几万个光栅，具备系统容量大、响应速度快、扩展性好、灵活性高、稳定性好、成本低等特点，并可进行动态、静态同时测量，能很好的满足物联网对信息容量的需求。

主权项

一种超大容量时分波分光纤光栅传感系统，其特征在于：所述的传感系统由宽带光源（1）、调制模块（2）、环形器（3）、布拉格光纤光栅传感阵列（4）、取样模块（5）、波长解调仪（6）和数据处理计算机（7）组成；宽带光源（1）提供宽谱的连续光功率信号；宽带光源（1）连接调制模块（2），调制模块（2）输出的光信号通过环形器（3）耦合进布拉格光纤光栅传感阵列(4)；环形器（3）的另一个端口接取样模块(5)；取样模块（5）连接波长解调仪（6），波长解调仪（6）用导线与数据处理计算机（7）连接；其中，所述的调制模块由第一SOA高速光电开关（8）和信号发生器（9）构成，对光源信号进行调制并放大，调制输出的光脉冲宽度小于20ns；所述的取样模块由第二SOA高速光电开光（10）和信号发生器（9）构成，以ns级开关速度对反射回来的光脉冲在时域内进行选择，并对允许通过的光信号进行放大；所述的布拉格光纤光栅传感阵列(4)由多个低反射率的光纤光栅构成，其中心波长相同或者不同；信号发生器（9）的两个输出端口分别与第一SOA高速光电开光（8）、第二SOA高速光电开光（10）连接；信号发生器（9）的控制端口和数据处理计算机（7）之间用导线连接；所述的低反射率是指反射率小于1%。