[发明专利]基于光子计数的超多点低反射率光纤光栅传感系统

权利要求书

1.基于光子计数的超多点低反射率光纤光栅传感系统，其特征在于：包括半导体光源及其驱动电路、光耦合器及光环行器、FBG传感阵列、APD光探测器、PIN光探测器、光子计数器和计算机；以APD光探测器作为传感信号的检出器件，以PIN光探测器作为触发信号的检出器件，计算机控制光源的驱动电路打开光源，光源输出脉冲光，经光耦合器分成两路，一路到FBG传感器阵列，另一路到PIN光探测器；触发光经光电变换后控制门控电路和光子计数器，当FBG传感阵列反射回信号时打开门控电路和光子计数器，使APD光探测器在盖革模式下工作，用计数器计数并传至计算机进行数据处理，计算出FBG的应变大小。

2.如权利要求1所述的基于光子计数的超多点低反射率光纤光栅传感系统，其特征在于：所述光耦合器的分光比为10:90，90%的一路到FBG传感器阵列，10%的一路到PIN光探测器。

3.如权利要求1或2所述的基于光子计数的超多点低反射率光纤光栅传感系统，其特征在于：所述APD光探测器为两个且通过光开关与光环行器连接，一个APD光探测器通过光子计数器与计算机连接，另一个APD光探测器通过放大器、A/D转换与计算机连接；当传感信号较强时，用线性探测模式，当传感信号较弱时，由计算机控制光开关转向光子计数探测模式。

4.如权利要求1或2所述的基于光子计数的超多点低反射率光纤光栅传感系统，其特征在于：所述APD光探测器为两个且通过光分路器与光环行器连接，一个APD光探测器通过光子计数器与计算机连接，另一个APD光探测器通过放大器、A/D转换与计算机连接；当传感信号较强时，采用线性探测模式的结果；当传感信号较弱时，采用光子计数探测模式的结果；传感信号不强不弱时，将两种模式探测的结果比对拼接。

5.如权利要求1或2所述的基于光子计数的超多点低反射率光纤光栅传感系统，其特征在于：所述FBG采用低反射率光纤光栅，反射率在1%~0.01%之间。