可用时间延迟估计的白光干涉定位监测装置和方法

摘要

本发明属于光纤传感技术领域，具体为一种可用时间延迟估计的白光干涉定位监测装置与方法。本发明采用白光干涉技术构建了光纤传感结构。该结构可得到来自同一扰动的两种干涉信号，可通过时延估计方法从光信息中提取出扰动位置信息，实现定位功能。由于系统采用宽带光源，易获得相似性很好的、具有一定延迟、携带扰动位置信息的干涉信号，定位精度高。本发明的另一优点是使用全光纤白光干涉结构，大大降低了激光光纤干涉系统中由于激光的强时间相干性带来的系统不稳定，光路不易受温度、偏振的影响，光路稳定性高。

主权项

1.一种可用时间延迟估计的白光干涉定位监测装置，其特征在于采用如下白光干涉结构，它包括第一干涉单元(17)和第二干涉单元(18)，其中第一干涉单元(17)由第一光纤分路器(1)、第二光纤分路器(2)和第一光线延迟线(5)构成，第二干涉单元(18)由第三光纤分路器(11)、第四光纤分路器(12)和第二光纤延迟线(13)构成；此外，还包括第五光纤分路器(3)、第六光纤分路器(4)、光电转换及信息处理单元(14)、第一反馈装置(15)、第二反馈装置(16)；光纤分路器(1、11)是3×3光纤分路器，光纤分路器(2、12、3、4)是2×2或2×1光纤分路器，3a、3b、3c是第五光纤分路器(3)的端口，4a、4b、4c是第六光纤分路器(4)的端口；光电转换及信息处理单元(14)分别与第一光纤分路器(1)的1b、1c端口，第三光纤分路器(11)的11b、11c端口连接；第五光纤分路器(3)的3a端口与第二光纤分路器(2)的2a端口连接，第六光纤分路器(4)的4c端口与第四光纤分路器(12)的12a端口连接，第五光纤分路器(3)的3c端口通过光纤6与第六光纤分路器(4)的4c端口连接；第五光纤分路器(3)的3b端口与第二反馈装置(16)连接，第六光纤分路器(4)的4b端口与第一反馈装置(15)连接；第一光纤分路器(1)的1d端口与第二光纤分路器(2)的2c端口连接，连接线上有第一光纤延迟线(5)；第一光纤分路器(1)的1f端口与第二光纤分路器(2)的2d端口连接；第三光纤分路器(11)的11f端口与第四光纤分路器(12)的12d端口连接，第三光纤分路器(11)的11d端口与第四光纤分路器(12)的12c端口连接，连接线上有第二光纤延迟线(13)；端口1a、11a为光源输入端口，端口1b、1c、11b、11c是干涉信号输出端口。