[发明专利]FBG传感单元以及FBG传感阵列

说明书

本发明提供了一种FBG传感单元，所述FBG传感单元由1个2×2耦合器和1个FBG传感器构成，所述FBG传感器的左侧通过传感光纤连接前一个所述FBG传感单元的所述2×2耦合器的一个右侧，所述FBG传感器的右侧通过传感光纤连接和其构成所述FBG传感单元的2×2耦合器的左侧；所述2×2耦合器的另一左侧通过传感光纤连接前一个所述FBG传感单元的2×2耦合器的另一右侧，所述2×2耦合器的另一右侧通过传感光纤连接后一个所述FBG传感单元的2×2耦合器的左侧。本发明利用1×2光开关的组合使用，根据传感网络的反馈，能解决多点故障导致的计算机接收不到部分FBG信号的问题，提高了系统的可靠性。

本申请是申请日为2016年03月25日，申请号为201610178339.X，发明名称为一种高冗余性FBG传感模块的分案申请。

技术领域

本发明涉及光纤传感领域，特别涉及一种FBG传感单元以及FBG 传感阵列。

背景技术

通常，工程应用中，FBG传感器广泛应用于桥梁、管道、航天等领域，尤其在复杂环境中，对结构体关键部位的监测。实际应用过程中，由于部分FBG传感器失效或传感光纤发生故障，进而造成计算机无法接收到传感器网络中完好的FBG传感器的信号。定义任意发生在传感光纤上，并能保证发生故障后FBG信号被计算机全部检测到的最大故障点数为FBG传感冗余度。那么传统的FBG传感模块只是由单一的FBG构成，传感路径仅有一条，一旦传感光纤发生故障，就会造成FBG传感失效，因此可以认为传统的FBG传感模块冗余度为0。专利CN101917230A提出的“一种大容量的可自愈光纤传感网”利用光开关将传感支路与备用支路简单并联，解决了传感支路上单个故障点的问题，其传感模块冗余度只有1，即可以容许发生的故障点数目为1个，当传感支路上发生多个故障点时，计算机就不能接收到FBG信号，为了提高复杂传感系统的可靠性。

因此，需要一种FBG传感单元以及FBG传感阵列来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种FBG传感单元，所述FBG传感单元由1 个2×2耦合器和1个FBG传感器构成，

所述FBG传感器的左侧通过传感光纤连接前一个所述FBG传感单元的所述2×2耦合器的一个右侧，所述FBG传感器的右侧通过传感光纤连接和其构成所述FBG传感单元的2×2耦合器的左侧；

所述2×2耦合器的另一左侧通过传感光纤连接前一个所述FBG传感单元的2×2耦合器的另一右侧，所述2×2耦合器的另一右侧通过传感光纤连接后一个所述FBG传感单元的2×2耦合器的左侧。

优选地，所述FBG传感单元的冗余度均为1。

本发明的另一个方面在于提供一种适用于高冗余性FBG传感模块的 FBG传感阵列，所述FBG传感阵列包括多个权利要求1或2所述的FBG 传感单元，多个所述FBG传感单元之间以串联的方式连接。

优选地，所述FBG传感阵列的每个FBG传感单元的冗余度均为1。

优选地，所述FGB传感单元发生故障点位置为所述传感光纤上。

优选地，所述FBG传感器的数目由解调技术决定。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1示出了高冗余性FBG传感模块的结构示意图。

图2示出了FBG传感单元的结构示意图。

图3a和图3b示出了本发明的高冗余性FBG传感模块的工作原理示意图。

具体实施方式