[发明专利]一种用于光纤振动传感的接收端光功率控制系统

说明书

本发明公开了一种用于光纤振动传感的接收端光功率控制系统，光源的光出射端口通过振动传感光纤与分光器相连，分光器的第二分光支路与光探测器光路相连，光探测器将光信号强度转换为光强模拟电信号，放大器用于放大光强模拟电信号，模数转换器将放大后的光强模拟电信号转换为用于表示光强的数字信号，阈值判定器用于判断用于表示光强的数字信号是否低于预设正常光功率阈值，如果是则增大输出调节数字；光功率调节模块将所述调节数字转换成模拟信号；驱动电路模块根据模拟信号调节光源的驱动电流强度从而调节光源的输出光功率。本发明提供了一种在低成本振动传感系统中即可在光探测器端获得相对稳定的接收光功率的系统。

技术领域

本发明属于光纤传感技术领域，更具体地，涉及一种用于光纤振动传感的接收端光功率控制系统。

背景技术

在一般光纤振动传感系统中，一般采用固定出射光光功率的设计。采用固定的出射光光功率可以保证光源输出功率稳定。但是，在光纤振动传感系统的安装部署过程中，传感光纤不同的耦合形式以及传感光纤的长度，都会造成光信号在光纤链路中不同程度的损耗。这样即便是出射光功率完全相同的两套光纤振动传感设备，在不同的安装部署环境中也很难得到相同的入射(接收)光功率。

接收光功率是光纤振动传感系统中一个用于检测振动发生与否的重要参考量。这一参考量发生变化可能造成多种问题：1、光功率大于光探测器探测范围或光功率低于光探测器探测范围；2、光功率发生变化影响同一振动检测系统中的振动检测结果；3、光功率不同使得不同的光纤振动检测系统可能得到不一致的振动检测结果。

为了满足远距离的传感需求，这些光纤振动传感系统往往采用较大的光功率，并在光探测器后端采用多级放大器来适应不同安装环境中的光功率损耗。但在一些低成本光纤传感系统中，多级放大部件的成本过高。所以需要一种相对简易的方法使得低成本振动传感系统即可在光探测器端获得相对稳定的接收光功率。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于光纤振动传感的接收端光功率控制系统，其目的在于提供一种在低成本振动传感系统中可在光信号接收端获得相对稳定的接收光功率的系统，由此解决现有技术中低成本振动传感系统中无法在光探测器端获得相对稳定的接收光功率的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于光纤振动传感的接收端光功率控制系统，包括光源、分光器、光探测器、放大器、模数转换器、第一阈值判定器、光功率调节模块以及驱动电路模块，其中：

所述光源的光出射端口通过振动传感光纤与分光器相连；

所述分光器用于将所述光源的出射光至少分为两条分光支路，其中所述分光器的第一分光支路与光纤振动传感检测器光路相连，所述分光器的第二分光支路与所述光探测器光路相连；

所述光探测器的输出与所述放大器的输入相连，所述光探测器用于检测所述第二分光支路的光信号强度，并将所述光信号强度转换为光强模拟电信号；

所述放大器的输出与所述模数转换器的输入相连，所述放大器用于放大所述光强模拟电信号，使放大后的光强模拟电信号的电压强度处于模数转换器的电压测量范围内；

所述模数转换器的输出与所述第一阈值判定器的输入相连，所述模数转换器用于将所述放大后的光强模拟电信号转换为用于表示光强的数字信号；

所述第一阈值判定器的输出与所述光功率调节模块的输入相连，所述第一阈值判定器用于判断所述用于表示光强的数字信号是否低于预设正常光功率阈值，如果是则增大输出调节数字；

所述光功率调节模块的输出与所述驱动电路模块相连，所述光功率调节模块用于将所述调节数字转换成模拟信号；

所述驱动电路模块的输出与所述光源相连，所述驱动电路模块用于根据所述模拟信号来调节所述光源的驱动电流强度从而调节光源的输出光功率。