[实用新型]相位敏感光时域反射计相位模拟相干解调系统

权利要求书

1.相位敏感光时域反射计相位模拟相干解调系统，其特征在于，包括：

差频和脉冲产生模块，用于产生两路不同频率的脉冲光和连续光；

控制模块，所述控制模块与所述差频和脉冲产生模块通信连接，所述控制模块控制输出所述脉冲光和所述连续光的频差信号，所述频差信号的范围被所述控制模块控制在10KHz～100MHz；

光纤放大器和三端口光环形器，所述脉冲光输入到所述光纤放大器中，所述光纤放大器将所述脉冲光的光频率放大后输入至所述三端口光环形器的第一端口，所述脉冲光通过所述三端口光环形器的第二端口输入至被测介质中并产生频率不变的后向散射光，所述后向散射光沿原路返回至所述三端口光环形器并通过所述三端口光环形器的第三端口输出；以及

I/Q解调模块，所述I/Q解调模块接收所述后向散射光、所述连续光、以及所述频差信号，所述I/Q解调模块对所述后向散射光和所述连续光进行混频差拍得到所述后向散射光和所述连续光的差频电信号并以所述频差信号作为正交解调的基频信号对所述差频电信号进行正交解调，从而得到所述差频电信号的相位信息和幅度信息。

2.如权利要求1所述的相位敏感光时域反射计相位模拟相干解调系统，其特征在于，所述I/Q解调模块包括第一耦合器、90°移相器、平衡探测器、第一模拟乘法器、第二模拟乘法器、第一低通滤波器、第二低通滤波器、以及数据采集处理模块，其中所述第一耦合器接收所述连续光和所述后向散射光并进行混频后输入到所述平衡探测器中，所述平衡探测器对所述连续光和所述后向散射光进行处理并输出两路光信号的差频电信号至所述第一模拟乘法器和所述第二模拟乘法器，所述90°移相器接收所述频差信号并对其进行90°移相后输入到所述第一模拟乘法器中，所述第一模拟乘法器对所述差频电信号和经过90°移相后的所述频差信号进行乘法运算并将运算结果输出至所述第一低通滤波器，所述第一低通滤波器对运算结果进行处理后输出第一低频信号，所述第二模拟乘法器直接接收所述频差信号并对所述频差信号和所述差频电信号进行乘法运算并将运算结果输出至所述第二低通滤波器，所述第二低通滤波器对运算结果进行处理后输出第二低频信号，所述数据采集处理模块与所述控制模块通信连接，所述数据采集处理模块在所述控制模块的触发下接收所述第一低频信号和所述第二低频信号并做相除和反正切运算。

3.如权利要求2所述的相位敏感光时域反射计相位模拟相干解调系统，其特征在于，所述差频和脉冲产生模块包括激光器、第二耦合器、电光调制器、第一声光调制器、以及第二声光调制器，其中所述电光调制器、所述第一声光调制器、以及所述第二声光调制器分别通信连接于所述控制模块，所述激光器发出频率为f₀的连续光至所述第二耦合器，所述第二耦合器将所述连续光分成两路，其中一路输入到所述电光调制器，所述电光调制器在所述控制模块的驱动下将所述连续光调制成脉冲光输入至所述光纤放大器，另外一路被依次输入到所述第一声光调制器和所述第二声光调制器，所述第一声光调制器将所述连续光的频率上移至f₀+f_c+f₁，所述第二声光调制器将所述连续光的频率下移至f₀+f_c+f₁-f_c＝f₀+f₁并输出至所述第一耦合器，所述控制模块将所述频差信号f₁输出至所述I/Q解调模块。