[实用新型]一种光纤光栅解调仪

说明书

本实用新型提出了一种光纤光栅解调仪，包括：放大自发辐射ASE宽带光源、光环形器、高速光开关、至少两个以上的光信号传感通道模块、光信号接收处理模块和电信号处理模块。本实用新型所述一种光纤光栅解调仪，能够进行多通道多传感器同步解调，具有较强的人机交互性，能够有效提高波长解调速度，更高效地获取光纤光栅传感器的波长测量值；能够有效提高解调速度、具有系统集成度高、成本低、结构简单、操作方便和人机交互性好的优势；可存储多组解调数据并查询历史数据，且可进行模块拓展，同时接入多支传感器监测并进行统一控制。

技术领域

本实用新型涉及光纤技术领域，尤其涉及一种光纤光栅解调仪。

背景技术

光纤光栅作为光纤传感器的核心器件之一，具有灵敏度高、抗电磁干扰性强、体积小和质量轻等优势，已经广泛应用于土木工程、石油化工、航空航天、医疗和船舶工业等领域。光纤光栅传感器除了具有传统传感器的优点之外，还具有波长编码的特性，易于组网复用，可实现准分布式测量，可以应用于恶劣环境的工程现场。

光纤光栅传感器可以封装成多种形式，用于温度、应变、压力及位移等物理量的检测。随着技术的不断进步以及安全监测的需要，提出了对光纤光栅传感器及解调设备更高的要求，这就要求光纤光栅解调系统能够高速率、宽范围和高分辨率地测量传感器反射波长的变化量。

当前，国内外对于光纤光栅解调系统的需求量越来越大。尽管目前市场上已有多种光纤光栅解调仪可供选择，但现有的光纤光栅解调仪仍存在以下不足：体积较大、较笨重、便携性较差，需交流电持续供电，价格昂贵；精度较低、通道数少、可接光纤光栅传感器数量少，无法实现多通道多传感器同步解调；菜单操作频繁，人机交互性差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种光纤光栅解调仪，克服现有的光纤光栅解调仪不能进行多通道多传感器同步解调的缺陷。

本实用新型采用的技术方案是，所述一种光纤光栅解调仪，包括：放大自发辐射ASE宽带光源、光环形器、高速光开关、至少两个以上的光信号传感通道模块、光信号接收处理模块和电信号处理模块；

所述ASE宽带光源，用于生成宽带光信号；

所述光环形器，用于将所述ASE宽带光源生成的宽带光信号传输至所述高速光开关；并将所述高速光开关接收到的反射光信号发送至光信号接收处理模块；

所述高速光开关，用于在所述电信号处理模块生成的高速光开关控制信号的控制下，将所述宽带光信号传输至一个或多个所述光信号传感通道模块；接收所述光信号传感通道模块得到的反射光信号；

所述光信号传感通道模块，用于对所述宽带光信号中设定波长的光信号进行反射，得到反射光信号，并将所述反射光信号传输至所述高速光开关；

所述光信号接收处理模块，用于对所述反射光信号进行滤波后转换为模拟电信号，并将所述模拟电信号传输至所述电信号处理模块；

所述电信号处理模块，用于将所述模拟电信号转换为数字电信号，并对所述数字电信号进行解调，得到所述反射光信号的中心波长；生成高速光开关控制信号，并将所述高速光开关控制信号传输至所述高速光开关。

进一步的，所述光信号传感通道模块，包括，一个或多个光纤布拉格光栅 FBG；

在FBG为多个的情况下，多个所述FBG依次相连；

所述FBG，用于对所述宽带光信号中设定波长的光信号进行反射，得到反射光信号。

进一步的，所述光信号接收处理模块，包括：第一透镜、体相位光栅、第二透镜、电荷耦合元件CCD光电探测器、驱动电路和放大器；

所述第一透镜、所述体相位光栅、所述第二透镜、所述CCD光电探测器和所述放大器依次相连；