[发明专利]一种低反射能量光纤光栅的检测系统及方法

权利要求书

1.一种低反射能量光纤光栅检测系统，其特征在于，所述系统包含：宽带光源、高速光开关一、衰耗器一、环形器、光缆、光纤光栅串、衰耗器二、高速光开关二、跟踪滤波器、解调仪以及逻辑控制器；

所述宽带光源、高速光开关一、衰耗器一与环形器相连；所述解调仪、跟踪滤波器、高速光开关二、衰耗器二与环形器相连；所述环形器与光缆相连，所述光纤光栅置于光缆的光纤中；所述逻辑控制器分别与宽带光源、高速光开关一、衰耗器一、衰耗器二、高速光开关二、跟踪滤波器和解调仪相连，并对这些部件进行逻辑控制；所述光纤光栅串由多个不同波长的光纤光栅组成，串接在光纤中。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，通过所述高速光开关一对发射光进行控制，形成一段固定脉宽的探测光，随后通过控制高速光开光二的通断时间延迟，选择性的接收某一时间延时后的反射光脉冲。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，通过所述衰耗器一、衰耗器二，根据不同探测距离的远近，对宽带光源发出的光强进行调节，使得解调仪可接收到合适的反射光强。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于：逻辑控制器实时读取解调仪检测到的光功率信号，根据所述光功率信号的强弱实时调节衰耗器一和衰耗器二的衰耗幅度，通过反馈控制，使得解调仪始终可以获取到稳定的光功率，从而可提高识别的稳定性和准确性。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于：逻辑控制器根据所测光纤光栅的波长范围，动态调节跟踪滤波器的滤波参数，过滤掉光纤光栅波长范围外的噪声信号，提高系统的信噪比。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于：对于具有低反射能量的光纤光栅，通过动态减小衰耗器一和衰耗器二的衰耗值，增大入射光及反射光的光功率，提高系统对低反射能量光栅的识别灵敏度。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于：由逻辑控制器控制所述解调仪，按照所检测的光纤光栅所处的波长范围，动态调整解调仪的波长探测参数，保证在目标波长处的探测灵敏度远高于其它波长处的灵敏度，进一步提高系统的检测灵敏度。

8.一种低反射能量光纤光栅检测方法，所述方法应用于检测具有光纤光栅串的光路中，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、设置高速光开关一、高速光开关二，通过高速光开关一，将入射光转换成为具有固定脉宽的探测光，所述高速光开关一开通一固定时间T；

步骤2、所述探测光在各个光纤光栅处被反射，形成反射光，控制所述高速光开关二以一特定延迟时间后，开通一固定时间T，并接收所述反射光；在所述延迟时间中，入射光在光纤中的传输距离的一半，即为一次检测的距离；

步骤3、将接收到的所述反射光转换为电信号，对接收到的所述反射光进行解调，并进行光纤光栅串识别；

步骤4、如果识别出有光纤光栅串存在，则此次检测的距离即为该光纤光栅串所在的距离。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，依据探测到的所述反射光信号、探测的距离范围，调整衰耗幅度，以提高所述反射光的光功率。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据工作的光波波长范围以及所要检测的光纤光栅串所处的波长范围，动态调整滤波参数，使得其中心频率处于工作的波长中心频率处，带宽满足所要探测的光纤光栅串波长范围。