[发明专利]一种光纤光栅传感与光纤通信一体化系统

权利要求书

1.一种光纤光栅传感与光纤通信一体化系统，其特征在于，包括一个光纤调制解调模块(3)以及N条通信传感通道，N为大于或等于1的整数，其取值根据通信和传感的需求确定；

各条通信传感通道均基于光纤构成，所述光纤上布设光栅传感器(4)；每条光纤的发射端设有通信传感分离接口(1)和一个通信模块(2)，光纤的接收端设有一个通信模块(2)；

所述通信模块(2)用于产生通信光信号，并将通信光信号送入所在光纤中进行光纤通信；同时，发射端设置的通信模块(2)从所述通信传感分离接口(1)接收对端发射的通信光信号，接收端的通信模块(2)从所述光纤中接收对端发射的通信光信号；

所述通信传感分离接口(1)接收光纤调制解调模块(3)输出的传感光信号，同时，从本端的通信模块(2)接收通信光信号；在发射时，将所述传感光信号和通信光信号进行光强耦合形成一束光，送入所在光纤；在接收时，通信传感分离接口(1)将从所在光纤设置的各个光栅传感器(4)接收反射的传感光信号和从对端接收的通信光信号进行分离，将反射的传感光信号送入光纤调制解调模块(3)，将从对端接收的通信光信号送入本端的通信模块(2)；

所述光纤调制解调模块(3)用于将光栅传感器(4)反射的传感光信号进行解调，得到传感数据；

所述传感光信号和通信光信号具有不同的波长分布；

所述通信传感分离接口(1)包括耦合器和两个滤波单元；所述耦合器用于实现所述光强耦合并将反射的传感光信号和从对端接收的通信光信号进行分离；两个所述滤波单元用于分别滤除分离后的传感光信号和通信光信号中的噪声。

2.如权利要求1所述的一种光纤光栅传感与光纤通信一体化系统，其特征在于，所述传感光信号的波长分布范围为1525nm～1565nm；通信光信号的波长为1310nm；所述耦合器的中心波长为1525nm。

3.如权利要求2所述的一种光纤光栅传感与光纤通信一体化系统，其特征在于，用于对传感光信号进行滤波的滤波单元包括两个串联的滤波器，其中一个滤波器采用光纤跳线端面镀膜的方式，对波长在1525nm～1565nm之外的杂散光进行带通滤波；另外一个滤波器使用光纤光栅传感器(4)，对残余的1310nm通信光信号进行滤除。

4.如权利要求3所述的一种光纤光栅传感与光纤通信一体化系统，其特征在于，用于对通信光信号进行滤波的滤波单元采用光纤光栅滤波器，对1310nm的通信光信号进行反射式通过，将非1310nm杂散光进行滤除。

5.如权利要求1所述的一种光纤光栅传感与光纤通信一体化系统，其特征在于，所述传感光信号的波长分布范围为1525nm～1544nm与11546nm～1565nm的并集，通信光信号的波长为1550nm。

6.如权利要求1所述的一种光纤光栅传感与光纤通信一体化系统，其特征在于，所述光纤调制解调模块(3)采用光源波长匹配的方式实现解调。

7.如权利要求1所述的一种光纤光栅传感与光纤通信一体化系统，其特征在于，所述光纤调制解调模块(3)采用衍射光栅实现解调。

8.如权利要求1所述的一种光纤光栅传感与光纤通信一体化系统，其特征在于，所述通信模块(2)采用跨阻放大器和激光信号探测器实现所述通信光信号的接收。