[发明专利]一种基于光子灯笼光纤的传感网络及方法

权利要求书

1.一种基于光子灯笼光纤的传感网络，其特征在于，包括：宽带光源、耦合器、多个传感单元、光信号处理单元以及采集单元；

宽带光源用于产生第一光信号，并将所述第一光信号发送至耦合器；

所述耦合器用于接收所述第一光信号，转化成多个第二光信号，并向多个传感单元分别输入对应的第二光信号；

多个传感单元用于根据所处的环境确定出每个第二光信号对应的光传感信号，并将对应的光传感信号合并输入至所述光信号处理单元的多个光横模通道中；

所述光信号处理单元用于将光传感信号进行处理，并将处理后的光传感信号发送至对应的采集单元，其中，所述光信号处理单元是基于模式选择光子灯笼光纤的处理单元；

所述光信号处理单元包括模式选择光子灯笼光纤、少模光纤以及少模光纤光栅；

所述多个传感单元用于将对应的光传感信号合并输入所述模式选择光子灯笼光纤；

所述模式选择光子灯笼光纤用于将多个光传感信号耦合至所述少模光纤内，并将多个光传感信号复用到所述少模光纤中不同横模通道上；

所述少模光纤用于将所述横模通道上的光传感信号传输至所述少模光纤光栅；

所述少模光纤光栅用于将处理后的光传感信号反射回所述少模光纤的不同横模通道中；

所述少模光纤用于将不同横模通道中的光传感信号发送至所述模式选择光子灯笼光纤；

所述模式选择光子灯笼光纤用于将多个光传感信号分别发送至对应的采集单元。

2.根据权利要求1所述的基于光子灯笼光纤的传感网络，其特征在于，所述传感单元包括多个光纤传感器以及与光纤传感器连接的环形器；

所述耦合器用于将多个第二光信号分别输入至不同的光纤传感器；

光纤传感器用于根据所处的环境与第二光信号，输出对应的光传感信号，并将多个光传感信号通过环形器合并输入至所述光信号处理单元。

3.根据权利要求1所述的基于光子灯笼光纤的传感网络，其特征在于，所述采集单元包括光电探测器、控制器与环形器；

所述光信号处理单元用于将光传感信号发送至对应的环形器；

所述环形器用于将光传感信号发送至对应的光电探测器；

所述光电探测器用于将光传感信号转化为电信号,并将所述电信号发送至所述控制器。

4.根据权利要求2所述的基于光子灯笼光纤的传感网络，其特征在于，所述光纤传感器为应力传感器、折射率传感器、液位传感器以及振动传感器中的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的基于光子灯笼光纤的传感网络，其特征在于，所述光纤传感器的光纤结构类型为干涉型传感器。

6.根据权利要求1所述的基于光子灯笼光纤的传感网络，其特征在于，每个所述传感单元与所述光信号处理单元之间设置有偏振控制器。