[发明专利]一种基于光纤编码的信息传输系统及方法

权利要求书

1.一种基于光纤编码的信息传输系统，其特征在于，包括：

光源(100)，用于输出光波信号；

环形器(200)，所述环形器(200)具有第一端口、第二端口、第三端口；所述环形器(200)的第一端口与光源(100)的输出端之间设置有第一SOA光开关(210)；

通信光纤(300)，所述通信光纤(300)的一端与所述环形器(200)的第二端口连接，所述通信光纤(300)的另一端设置有光纤编码(310)；

信号发生器(400)，设置于所述通信光纤(300)上光纤编码(310)的一侧，用于生成物理信号并作用于所述通信光纤(300)的外层以使光纤编码(310)回传的光波信号按一定规则发生应变；

光电探测器(500)，所述光电探测器(500)的输入端与所述环形器(200)的第三端口之间设置有第二SOA光开关(220)，用于接收所述光纤编码(310)回传的按规则应变的光波信号；

主控模块(600)，分别于所述光源(100)、光电探测器(500)电性连接以用于控制光源(100)的输出、控制光电探测器(500)的接收以及识别按规则应变的光波信号。

2.根据权利要求1所述的基于光纤编码的信息传输系统，其特征在于：所述信号发生器(400)包括固定板(410)以及设置在所述固定板(410)上的电源(420)、控制芯片(430)、应变器(440)，所述电源(420)为所述控制芯片(430)和应变器(440)供电，所述控制芯片(440)用于按照一定规则控制所述应变器(440)输出物理信号，所述通信光纤(300)上光纤编码(310)的一侧固定于所述固定板(410)上并与所述应变器(440)相接触。

3.根据权利要求2所述的基于光纤编码的信息传输系统，其特征在于：所述应变器(440)为电磁振动器、加热器或应力发生器。

4.根据权利要求2所述的基于光纤编码的信息传输系统，其特征在于：所述应变器(440)为电磁振动器，所述电磁振动器的开关时间差为一个基础信号元，基础信号元的持续时间为T0，相邻两个基础信号元的等待时间为n*T0，其中n为正整数。

5.根据权利要求1所述的基于光纤编码的信息传输系统，其特征在于：所述第一SOA光开关(210)和第二SOA光开关(220)的开关脉冲时间为T，所述第一SOA光开关(210)和第二SOA光开关(220)之间的开关时间差为n*T，所述光纤编码(310)距离所述光电探测器(500)的长度L＝n*T*c*r/2，其中n为正整数，c为光速，r为光纤群折射率。

6.一种基于光纤编码的信息传输方法，其特征在于：包括以下步骤控制光源发送光波信号；

光波信号经第一SOA光开关产生脉冲光波经环形器进入通信光纤；

生成物理信号并作用于光纤编码所在位置的通信光纤外层，以使光纤编码回传的光波信号按一定规则发生应变；

通过第二SOA光开关的开关时间控制光电探测器接收所述通信光纤中经环形器回传的光波信号生成按规则应变的脉冲光波；

光电探测器将其接收的按规则应变的脉冲光波传输给主控模块，并由主控模块识别按规则应变的脉冲光波。

7.根据权利要求6所述的一种基于光纤编码的信息传输方法，其特征在于：所述物理信号为振动信号、温度信号或应力信号。

8.根据权利要求6所述的一种基于光纤编码的信息传输方法，其特征在于：所述第一SOA光开关和第二SOA光开关的开关脉冲时间为T，所述第一SOA光开关和第二SOA光开关之间的开关时间差为n*T，所述光纤编码距离所述光电探测器的长度L＝n*T*c*r/2，其中n为正整数，c为光速，r为光纤群折射率。

9.根据权利要求6所述的一种基于光纤编码的信息传输方法，其特征在于：所述物理信号为振动信号，所述振动信号的开关时间差为一个基础信号元，基础信号元的持续时间为T0，相邻两个基础信号元的等待时间为n*T0，其中n为正整数。