[发明专利]一种双偏振态光纤振动传感时域检测系统

权利要求书

1.一种双偏振态光纤振动传感时域检测系统，其特征在于，包括第一分光器件、第一光功率探测器、双偏振态检偏器、第二光功率探测器、第一离差绝对值集合计算模块、第三光功率探测器、第二离差绝对值集合计算模块、双偏振态能量绝对值集合计算模块、相对能量值计算模块以及光纤振动判断模块，其中：

所述第一分光器件，用于将传感光信号进行分光生成第一光束和第二光束；

所述第一光功率探测器，用于探测所述第一光束的当前光功率数值；

所述双偏振态检偏器，用于接收所述第二光束，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；

所述第二光功率探测器，用于探测所述第一偏振光束的偏振光功率数值，所述第一离差绝对值集合计算模块用于计算第一偏振光束的偏振光功率数值的离差绝对值集合；所述第一离差绝对值集合计算模块包括第一滤波放大模块、第一模数转换模块、第一采样模块、以及第一离差绝对值计算子模块，其中：所述第一滤波放大模块，用于对所述第一偏振光束的光功率数值进行滤波并放大；所述第一模数转换模块，用于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；所述第一采样模块，用于对模数转换后的偏振光功率数值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；所述第一离差绝对值计算子模块，用于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；

所述第三光功率探测器，用于探测所述第二偏振光束的偏振光功率数值，所述第二离差绝对值集合计算模块用于计算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；

所述双偏振态能量绝对值集合计算模块，用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；

所述相对能量值计算模块，用于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；

所述光纤振动判断模块，用于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系统，其特征在于，所述双偏振态检偏器包括第二分光器件、第一偏振片以及第二偏振片，所述第二光束经过所述第二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系统，其特征在于，所述双偏振态能量绝对值集合计算模块具体用于：

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系统，其特征在于，所述相对能量值计算模块包括能量绝对值和值计算子模块和相对能量值计算子模块，其中：

所述能量绝对值和值计算子模块，用于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；

所述相对能量值计算子模块，用于将所述n个能量绝对值和值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系统，其特征在于，所述光纤振动判断模块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。