[发明专利]一种基于光纤缓存器的多点光纤瓦斯传感系统

权利要求书

1.一种基于光纤缓存器的多点光纤瓦斯传感系统，其特征在于：该系统主要是由一个地址编码器，一个双波长光源，一个多点光纤传感网络，以及一个解调器所组成；其中：

地址编码器产生用于不同监测点的串行地址码，并对双波长光源进行调制，同时产生用于对不同监测点“写入”和“读出”的控制信号；

双波长光源发出的光经过地址编码器的调制后，送入多点光纤传感网络；

多点光纤传感网络包括多个检测单元，每个单元采用光纤型全光缓存器的结构，并将一个气体吸收室安置到缓存器的光纤环路中，每个检测单元在地址编码器的控制下，将载有本检测点地址信息的光信号，“写入”本单元的光纤环路中，并多次循环；每次循环都通过一次吸收室，从而被瓦斯多次吸收；然后，在地址编码器的控制下，将被瓦斯多次吸收的光信号“读出”，并送入解调器；

解调器收到载有不同地址与气体吸收信息的光信号后，进行光电变换、地址解码和数据处理，获得不同吸收室的气体浓度参数，从而实现对多点瓦斯浓度的实时监测。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤缓存器的多点光纤瓦斯传感系统，其特征在于：采用1665nm双波长方式，一个波长为吸收波长，一个波长为参考波长；二者经过同一个光路，除了吸收损耗不同外，其它光路损耗均相同，通过差分比对，可以获得很高的检测灵敏度。

3.根据权利要求1所述的一种基于光纤缓存器的多点瓦斯传感系统，其特征在于：多点光纤传感网络的每个监测点使用一个双环耦合全光缓存器，并利用1550nm的控制光实现对于1665nm波长的信号光的非线性相移，非线性元件可以是普通光纤、高非线性光纤以及光子晶体光纤，从而实现“读写”操作。

4.根据权利要求1所述的基于光纤缓存器的多点瓦斯传感系统，其特征在于：多点光纤传感网络的每个监测点使用一个偏振型全光缓存器，并利用1550nm控制光实现对于1665nm波长信号光的非线性偏振旋转；非线性元件可以是普通光纤、高非线性光纤以及光子晶体光纤，从而实现“读写”操作。

5.根据权利要求1所述的一种基于光纤缓存器的多点光纤瓦斯传感系统，其特征在于：经过所有气体吸收室的光信号到达同一个解调器，与参考波长的光信号进行比较，经解调和后续信号处理，获得不同监测点的吸收室对光的吸收损耗，从而得到各监测点所在地点的瓦斯气体浓度，实现多点瓦斯气体传感。

6.根据权利要求1所述的一种基于光纤缓存器的多点瓦斯传感系统，其特征在于：选用与瓦斯气体二次谐波吸收峰对应波长(1665nm)配套的双波长连续激光器、耦合器、环行器、滤波器、隔离器。

7.根据权利要求1所述的一种基于光纤缓存器的多点瓦斯传感系统，其特征在于：该系统用于对于在1665nm波长附近有光吸收峰的其他气体的传感与监测。