[发明专利]一种双偏振态光纤振动传感时域检测方法

权利要求书

1.一种双偏振态光纤振动传感时域检测方法，其特征在于，所述方法包括：

将传感光信号进行分光生成第一光束和第二光束；

探测所述第一光束的当前光功率数值；

将所述第二光束输入到双偏振态检偏器，所述第二光束通过所述双偏振态检偏器输出为第一偏振光束和第二偏振光束；

探测所述第一偏振光束的偏振光功率数值，并计算所述第一偏振光束的偏振光功率数值的离差绝对值集合；探测所述第二偏振光束的偏振光功率数值，并计算所述第二偏振光束的偏振光功率数值的离差绝对值集合；其中，对所述第一偏振光束与所述第二偏振光束采用同样处理方式同步处理；其中，计算所述第一偏振光束的偏振光功率数值的离差绝对值集合，具体为：对所述第一偏振光束的光功率数值进行滤波并放大；对滤波放大后的第一偏振光束的偏振光功率数值进行模数转换，并按照预设采样频率进行采样，得到所述第一偏振光束的偏振光功率数值的偏振态采样点数据集合；对第一偏振光束的偏振态采样点数据集合进行离差计算，得到第一偏振光束的偏振光功率数值的离差绝对值集合；

根据所述第一偏振光束的偏振光功率数值的离差绝对值集合与所述第二偏振光束的偏振光功率数值的离差绝对值集合生成双偏振态能量绝对值集合；

根据所述第一光束的当前光功率数值，以及所述双偏振态能量绝对值集合，计算相对能量值；

根据所述相对能量值以及预设相对能量阈值判断是否存在光纤振动。

2.如权利要求1所述的双偏振态光纤振动传感时域检测方法，其特征在于，所述双偏振态检偏器包括分光器件、第一偏振片以及第二偏振片，所述第二光束经过所述分光器件生成第三光束和第四光束，所述第三光束垂直入射所述第一偏振片，从所述第一偏振片出射形成第一偏振光束，所述第四光束垂直入射所述第二偏振片，从所述第二偏振片出射形成第二偏振光束，所述第一偏振片的透光轴和第二偏振片的透光轴的夹角范围为5-85度。

3.如权利要求1或2所述的双偏振态光纤振动传感时域检测方法，其特征在于，根据所述第一偏振光束的偏振光功率数值的离差绝对值集合与所述第二偏振光束的偏振光功率数值的离差绝对值集合生成双偏振态能量绝对值集合，具体为：

将所述第一偏振光束的偏振光功率数值的离差绝对值集合与所述第二偏振光束的偏振光功率数值的离差绝对值集合中的对应点位数据求和生成双偏振态能量绝对值集合。

4.如权利要求1或2所述的双偏振态光纤振动传感时域检测方法，其特征在于，根据所述第一光束的光功率数值，以及所述双偏振态能量绝对值集合，计算相对能量值，具体为：

对所述双偏振态能量绝对值集合中的每m个能量绝对值作求和运算，得到n个能量绝对值和值，所述m为预设值；

将所述n个能量绝对值和值分别除以所述第一光束的当前光功率数值，得到n个相对能量值。

5.如权利要求1或2所述的双偏振态光纤振动传感时域检测方法，其特征在于，根据所述相对能量值判断是否存在光纤振动，具体为：

判断所述相对能量值是否超过预设相对能量阈值，如果是则判定存在光纤振动。

6.如权利要求4所述的双偏振态光纤振动传感时域检测方法，其特征在于，根据所述相对能量值判断是否存在光纤振动，具体为：

对n个相对能量值，判断每个相对能量值是否超过预设相对能量阈值，并统计超过预设相对能量阈值的相对能量值的个数；

判断超过预设相对能量阈值的相对能量值的个数是否大于预设振铃阈值，如果是则判定存在光纤振动。

7.如权利要求1或2所述的双偏振态光纤振动传感时域检测方法，其特征在于，所述第一光束与第二光束的光功率比例为10：90。

8.如权利要求1所述的双偏振态光纤振动传感时域检测方法，其特征在于，所述预设采样频率大于或等于100Hz。

9.如权利要求6所述的双偏振态光纤振动传感时域检测方法，其特征在于，所述预设振铃阈值取值范围为1-100。