[发明专利]一种解决波长双峰问题的光纤光栅传感解调系统

说明书

本发明提供了一种解决波长双峰问题的光纤光栅传感解调系统，包括：解调中心以及与所述解调中心通过光缆连接的匹配组合模式的光纤光栅组；所述解调中心包括：服务器和解调单元，当所述解调单元发射的探测光的反射光经过解调后得到的光波信号总数目多于所述实际安装的光栅光纤传感器数目时，则判定为光纤光栅中心波长裂变为两个波峰波长，通过所述服务器得到双峰波长的位置，对两个波峰波长求均值,得到原始的光纤光栅中心波长。光纤光栅传感器，将反射光的光功率限定在所述解调中心的输入光功率范围之内，能够大量减少波长双峰的数量。本发明将波长双峰还原为携带可靠信息的单峰波长，从而准确测量光纤光栅携带的物理变化量。

技术领域

本发明涉及光纤光栅传感解调技术领域，具体而言，涉及一种解决波长双峰问题的光纤光栅传感解调系统。

背景技术

随着互联网技术的发展，近年来，随着我国基础设施建设和大型生产活动的不断开展，出现越来越多的场合对各种参量的监测手段提出新的要求，其中光纤传感技术凭借光纤布拉格光栅传感器以其应用过程中的无源性、本质安全性、抗电磁干扰、易于组网等特性在实际应用中展现了更多优势与关注。FBG传感器对被测物体的物理参量敏感性体现在其反射光信号中心波长的漂移上，在此特性基础上，FBG可以根据不同传感物理量特点，运用某些方式进行封装，对温度，压力，位移等多种待测量进行感知。这种FBG传感方法能够实用化的关键技术是通过FBG解调技术对其中心波长的微小漂移进行准确测量，解调技术的本质就是将携带特定波长信息的光信号，转换为光信号波长值的技术。

尽管目前的解调技术方案较为成熟，但在实际应用情况中，对于已采用的某种FBG传感解调系统，FBG传感器的反射光信号可能由于光功率偏大在该解调系统上出现波长双峰的情况。通常情况下，FBG解调系统中的解调算法会将该FBG的双峰解调为两个中心波长，直接导致FBG的原始中心波长丢失。因此，波长双峰的问题将对光纤传感系统造成严重的影响，无法准确测量FBG携带的物理变化量等信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种解决波长双峰问题的光纤光栅传感解调系统，能够解决上述提到的至少一个技术问题。

根据本发明的具体实施方式，本发明提供一种解决波长双峰问题的光纤光栅传感解调系统，包括：

解调中心以及与所述解调中心通过光缆连接的匹配组合模式的光纤光栅组；

所述解调中心包括：服务器和解调单元，其中，所述解调单元用于将所述匹配组合模式的光纤光栅组测量的光信号进行解调；所述服务器用于对所述解调单元解调得到的光信号进行计算，得到原始的光纤光栅中心波长，具体为，将所述解调单元发射的探测光的反射光经过解调后得到的光波信号总数目与实际安装的光纤光栅传感器数目相比较，当所述解调单元发射的探测光的反射光经过解调后得到的光波信号总数目多于所述实际安装的光纤光栅传感器数目时，则判定为光纤光栅中心波长裂变为两个波峰波长，通过所述服务器得到双峰波长所在的光纤光栅传感器的位置，对两个波峰波长求均值,得到原始的光纤光栅中心波长；

所述匹配组合模式的光纤光栅组包括多个光纤光栅传感器，每个测量点至少搭配一个光纤光栅传感器，所述多个光纤光栅分别按照到所述解调中心的距离由近及远依次串联分布，用于将反射光的光功率限定在所述解调中心的输入光功率范围之内。

可选的，所述每个测量点至少搭配一个光纤光栅传感器，包括：

近端点搭配光纤光栅传感器的反射率低，远端点搭配光纤光栅传感器的反射率高，同一个测量点搭配的光纤光栅传感器的反射率相同，其中,近端点是测量点到服务站的损耗小的地点,远端点是测量点到服务站的损耗大的地点。

可选的，所述测量点到服务站的损耗，包括：

通过0.2dbm/km的光纤损耗系数计算所述测量点到服务站的光路损耗。

可选的，所述光纤光栅中心波长裂变为两个波峰波长的判定，包括：