一种极弱光纤光栅传感系统及其查询方法

摘要

一种极弱光纤光栅传感系统及其查询方法。该系统主要由窄带可调谐激光器、调制模块、环形器、布拉格光纤光栅阵列、取样模块、光电探测器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。布拉格光纤光栅阵列由极弱反射率的全同光纤光栅构成。采用扫描激光器作为光源，结合精确的时分技术隔离多光栅之间的串扰，实现对极弱反射率光纤光栅的有效查询。本发明的传感系统具有容量大、响应速度快、灵活性高、成本低的特点，一根光纤上串接极弱反射率光栅的数量可以达到数万个以上，具有广阔的应用价值。

主权项

一种极弱光纤光栅传感系统，其特征在于：所述的传感系统由窄带调谐光源（1）、调制模块（2）、环形器（3）、布拉格光纤光栅阵列（4）、取样模块（5）、光电探测器（6）和数据处理计算机（7）组成；窄带调谐光源（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）连接光电探测器（6），光电探测器（6）用导线与数据处理计算机（7）连接；其中，窄带调谐光源（1）输出连续激光，光源功率大于0dBm，通过数据处理计算机（7）控制实现pm级波长扫描；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；取样模块由第二SOA高速光电开光（10）和信号发生器（9）构成，对反射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，取样脉冲宽度小于20ns；布拉格光纤光栅阵列(4)由多个极弱反射率>0.0001%的全同光纤光栅构成，在常规光纤上直接刻写制作；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；窄谱调谐光源（1）及信号发生器（9）的控制端口和数据处理计算机（7）之间用导线连接。