[发明专利]一种多通道光纤光栅解调仪

权利要求书

1.一种多通道光纤光栅解调仪，其特征在于包括：

由可调谐、带温控的微机械结构滤波器构成的扫描式光纤激光器(17)，可为所述多通道光纤光栅解调仪提供一个高功率、窄线宽、波长可调谐的光源；

由增益平坦滤波器构成的增益匹配光纤放大器(18)，实现扫描式光纤激光器(17)功率的放大，并保证多通道光纤光栅解调仪光源波长峰值的平坦度；

第二光纤耦合器(19)将增益匹配光纤放大器(18)输出光分为两份，一份通过FP标准具(23)，实现扫描式光纤激光器的实时校准；

PLC分束器(20)、光纤耦合器阵列(21)将光源输出扫描激光耦合进串并结构分布的光纤光栅传感器阵列(22)，并将光纤光栅传感器阵列的波长信息反馈给所述多通道光纤光栅解调仪；

基于FPGA的数据采集与控制模块，由AD转换器处理模块(25)，FPGA(26)，DA转换器(27)，PCI接口(29)构成，实现多路信号的高速采集与处理及峰值检测，同时提供对可调谐微机械结构滤波器驱动电压的控制；

嵌入式计算机(30)，对基于FPGA的数据采集与控制模块处理得到的数据进行进一步解算、存储和显示；

所述扫描式光纤激光器包括第一泵浦源(1)、第一波分复用器(2)、第一掺铒光纤(3)、第一隔离器(4)、第一光纤环行器(5)、第二掺铒光纤(6)、微机械结构滤波器(7)、光纤反射器(8)、第二隔离器(9)、第一光纤耦合器(10)；第一光纤环形器(5)、第二掺铒光纤(6)、微机械结构滤波器(7)、光纤反射器(8)构成了一个利用饱和吸收效应压窄线宽，利用滤波原理选择频率，并且利用锯齿波电压驱动滤波器实现波长可调的装置；所述微机械结构滤波器(7)带有温控，可对谐振腔中的透射波长进行选择，并且保证扫描激光器输出波长的重复性；

所述增益匹配光纤放大器包括第二泵浦源(11)、第三隔离器(12)、第二波分复用器(13)、第三掺铒光纤(14)、第四隔离器(15)、增益匹配滤波器(16)；通过选择相互匹配的第三掺铒光纤(14)和增益匹配滤波器(16)实现扫描激光器输出波长平坦度的控制。

2.根据权利要求1所述的多通道光纤光栅解调仪，其特征在于：所述基于FPGA的数据采集与控制模块还包括滤波器电压驱动电路(28)；由FPGA(26)，DA转换器(27)，滤波器电压驱动电路(28)为微机械结构滤波器(7)提供一个和数字相位同步信号存在对应关系的锯齿波电压信号，实现扫描式光纤激光器的周期性连续扫描；AD转换器处理模块(25)采用了对数放大处理。

3.根据权利要求1所述的多通道光纤光栅解调仪，其特征在于：所述FP标准具(23)为带波长标记的热稳定标准具，可以实现对扫描光纤激光器波长的实时校准。