[发明专利]一种复合型光纤传感系统和传感方法

权利要求书

1.一种复合型光纤传感系统，包括：用于振动检测的传感光纤，还包括：正向注入传感光纤的超窄线宽激光光源，其特征在于，

超窄线宽激光光源发出的连续探测光经过一个声光调制器调制为脉冲光，再经过第一掺铒光纤放大器放大后，通过第一环形器注入传感光纤；

背向瑞利散射光反向到达第一环形器，从另一端口通过第二掺铒光纤放大器、第二环形器到达光纤布拉格光栅；

窄线宽激光光源发出的探测光经过第一1:1耦合器分为2束，一束通过隔离器反向注入传感光纤，另一束通过第一偏振控制器反向注入参考臂光纤；

选取超窄线宽激光光源和窄线宽激光光源的激光频率，使超窄线宽激光光源的激光频率落在光纤布拉格光栅的反射带内，窄线宽激光光源的激光频率处在光纤布拉格光栅的通带内；

瑞利散射光将被光纤布拉格光栅反射重新进入第二环形器，并从第二环形器的另一出口到达第一光电探测器，光信号转换为电信号，并被第一采集卡采集；

窄线宽激光光源的探测光和反射功率低于1％的瑞利散射光通过光纤布拉格光栅，与通过参考臂光纤的探测光在第三1:1耦合器处发生干涉；

干涉光由第二光电探测器检测到，转化为光信号，经第二采集卡采集后传输给计算机进行处理。

2.根据权利要求1所述的一种复合型光纤传感系统，其特征在于，所述系统还包括：1:99耦合器和第二偏振控制器，

超窄线宽激光光源通过1:99耦合器分离出1％的激光作为本振光，通过第二偏振控制器到达第二1：1耦合器，与超窄线宽激光光源的瑞利散射光相干涉，形成光外差探测。

3.一种用于权利要求1-2中任一权利要求所述的复合型光纤传感系统的传感方法，其特征在于，所述传感方法包括以下步骤：

将瑞利散射光按时间顺序截断为多条散射迹线；对K条散射迹线进行平均，获取T条平均曲线；

抽取时域信号，分别计算各个时域信号的小波信息熵；

将小波信息熵作为K条散射迹线时间内的综合评价，小波信息熵增大时，表明对应位置j处发生振动，用于确定振动位置；

对振动信号进行分类。