[发明专利]增强型相干光时域反射的传感检测方法及装置

权利要求书

1.一种增强型相干光时域反射的传感检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

将激光转换为探测光脉冲信号；

将探测光脉冲信号进行放大，放大后的光脉冲信号通过环形器传导给传感光纤；

将传感光纤中返回的光信号分离为两个正交偏振态的光，并将其分别与参考光信号中对应的偏振态信号进行相干叠加；

通过两个光电探测器分别采集相干叠加后的两个偏振态的光，生成两路探测信号送入信号采集处理器；

信号采集处理器对送入的探测信号进行模数转换，并将两路信号合成一路不受信号光偏振态变化影响的探测信号，并对该探测信号进行强度及相位信息的提取，得到待测信息量；

其中，放大后的光脉冲信号在传感光纤中传输时，通过传感光纤内的周期性局部反射增强结构增强光的反射率。

2.一种增强型相干光时域反射装置，其特征在于，包括：

光源模块，用于提供相干性较好的激光；

声光开关，用于将激光转换为探测光脉冲信号；

光放大器，用于将探测光脉冲信号进行放大；

环行器，用于将放大后的光脉冲信号传导给传感光纤，并使得反射信号光进入探测光路中的偏振分束合束器；

传感光纤，用来感知外部环境信息，其内部具有周期性局部瑞利反射增强结构；

偏振分束合束器，用于将传感光纤中返回的光信号分离为两个正交偏振态的光，并将其分别与参考光信号中对应的偏振态信号进行相干叠加；

两个光电探测器，用于分别采集相干叠加后的两个偏振态的光，生成两路探测信号送入信号采集处理器；

信号采集处理器，用于对送入的探测信号进行模数转换，并将两路信号合成一路不受信号光偏振态变化影响的探测信号，并对该探测信号进行强度及相位信息的提取，得到待测信息量。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述传感光纤为纤芯内设有周期性局部瑞利反射增强结构的单模光纤。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，传感光纤中设置的周期性局部反射增强结构的数量根据系统性能指标进行设定。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，周期性局部反射增强结构通过紫外光刻或飞秒激光加工而成。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述光电探测器为PIN型光电探测器。