[发明专利]一种多路遥测的光纤传感系统及方法在审
申请号: | 202010201144.9 | 申请日: | 2020-03-20 |
公开(公告)号: | CN111289088A | 公开(公告)日: | 2020-06-16 |
发明(设计)人: | 冉曾令;王文郁 | 申请(专利权)人: | 电子科技大学 |
主分类号: | G01H9/00 | 分类号: | G01H9/00 |
代理公司: | 成都行之专利代理事务所(普通合伙) 51220 | 代理人: | 胡晓丽 |
地址: | 610000 四川省成*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 遥测 光纤 传感 系统 方法 | ||
1.一种多路遥测的光纤传感系统,包括为脉冲光源系统和相位解调模块,所述脉冲光源系统和相位解调模块通过光缆通信连接,其特征在于,还包括N个环形器,N为≥2的正整数;
N个环形器沿光缆传输方向依次排布,N个环形器排布结构包括串联或并联;
对于每个环形器,环形器的1端用于输入脉冲光信号,每个环形器的2端连接至传感光纤,脉冲光信号经传感光纤传输过程中产生瑞利散射光信号,沿脉冲光信号传输方向的逆方向经环形器的2端口进入、从3端口输出,最后经探测光纤进入相位解调模块中,且在同一段传感光纤内最多同时只存在一束脉冲光。
2.根据权利要求1所述的一种多路遥测的光纤传感系统,其特征在于,在沿光缆整体传输方向上,任意前后相邻两个环形器之间的距离相等。
3.根据权利要求2所述的一种多路遥测的光纤传感系统,其特征在于,在沿光缆整体传输方向上,相邻两个环形器之间的传感光纤的长度相等。
4.根据权利要求2所述的一种多路遥测的光纤传感系统,其特征在于,每个环形器通过一个独立的探测光纤与相位解调模块连接;用于连接第N个环形器和相位解调模块的探测光纤长度与用于连接第N-1个环形器和相位解调模块的探测光纤的长度的差值相等。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种多路遥测的光纤传感系统,其特征在于,当N个环形器沿以串联结构排布时:还包括N个分波器、N个光隔离器和N个合波器;以1个分波器、1个环形器、1个光隔离器和1个合波器为1个结构单元,共N个结构单元;沿传输方向上,每个结构单元内,分波器位于上游端、合波器位于下游端,环形器合光隔离器在分波器和合波器之间并联;
N个结构单元沿传输方向上通过传感光纤依次串联,第1个结构单元的分波器与脉冲光源系统连接,第N个结构单元的分波器通过传感光纤与第N-1个结构单元的合波器连接。
6.根据权利要求5所述的一种多路遥测的光纤传感系统,其特征在于,第1个分波器的1端口与脉冲光源系统连接、2端口连接第1个光隔离器后与第1个合波器的2端口连接;第1个分波器的3端口与第1个环形器的1端口连接,第1个环形器的2端口与第1个合波器的3端口连接,第1个合波器的1端口连接第一传感光纤;
第N个分波器的1端口通过第(N-1)传感光纤与第(N-1)个合波器的1端口连接,2端口连接第N个光隔离器后与第N个合波器的2端口连接,3端口与第N个环形器的1端口连接,第N个环形器的2端口与第N个合波器的3端口连接,第N个环形器连接第N传感光纤;
每个环形器的3端口均通过各自所属的探测光纤与相位解调模块连接。
7.根据权利要求1至4任一项所述的一种多路遥测的光纤传感系统,其特征在于,当N个环形器沿以并联结构排布时:还包括1个分路器;
分路器的1’端口作为输入端与脉冲光源系统连接,分路器还有N个端口作为输出端口、且均分别与对应的一个环形器的1端口连接,环形器的2端口连接有传感光纤、3端口通过第N探测光纤与相位解调模块连接。
8.根据权利要求7所述的一种多路遥测的光纤传感系统,其特征在于,还包括N个光纤放大器和N条延迟光纤;第N个环形器的1端口依次通过第N个光纤放大器和第N延迟光纤于分路器的第N个输出端口连接。
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