一种单路光纤的冲击波走时参数测量方法和装置

摘要

本发明公开了一种单路光纤的爆炸冲击波走时参数的测量方法和装置。在冲击波传播通道上布置一根传输光纤，传输光纤上按照一定的间隔布置由多只冲击敏感单元，传输光纤的一端通过一分二光纤耦合器与重频脉冲激光器和光电探测单元连接，另一端裸露，形成端面反射。通过记录冲击波到达传感器时的重频脉冲序列信号的畸变时刻和测量传感器之间的距离，计算得到冲击波在传感器之间的传播平均速度，其中冲击敏感单元为光纤圈传感头或预切割裸光纤传感头等。本发明实现了MPa级及MPa级以上压力的冲击波走时参数测量并具有结构简单，制作方便、成本低等特点，可大大降低了实验费用。

主权项

一种单路光纤的冲击波走时参数测量方法，其特征在于：包括以下步骤：1】在冲击波传播方向，布置一根传输光纤，所述传输光纤迎着冲击波的一端的端面裸露，所述传输光纤的另一端通过光纤耦合器后分别与重频脉冲激光器和光电探测单元相连；所述传输光纤上设置多个冲击敏感单元，所述冲击敏感单元为传输光纤自身绕制一圈而成的光纤圈；所述冲击敏感单元可在冲击波的冲击下产生断裂；2】向传输光纤中注入功率稳定的重复频率脉冲光；3】记录传输光纤反射的光信号，获得周期和幅值稳定的脉冲信号；4】当冲击波到来时，依次记录冲击波到达每个光纤圈时传输光纤反射的光脉冲信号；5】对记录得到的脉冲信号序列进行畸变时刻甄别，得到冲击波达到每个冲击敏感单元的时刻ti；6】根据冲击敏感单元的间距计算得到冲击波在不同的冲击敏感单元之间的传播平均速度。