[实用新型]一种光纤振动传感系统

说明书

本实用新型提供了一种光纤振动传感系统，包括依次连接的DFB_LD温控激光器模块、光路感应模块、解调模块、采集模块以及处理模块。DFB_LD温控激光器模块，用于发出1550nm波长连续光；光路感应模块，用于对连续光发生干涉；解调模块，用于将光信号转换成电信号，并将电信号还原为振动原始波形；采集模块，用于对采集的干涉信号进行定位，以及用于采集振动原始波形；处理模块，用于接收采集模块采集的干涉信号和振动原始波形，进行定位和原始波形的处理。本实用新型通过以上设计，实现从干涉信号中有效解调出相位信号解调电路。

技术领域

本实用新型属于光纤传感技术领域，尤其涉及一种光纤振动传感系统。

背景技术

光纤传感技术是二十世纪70年代伴随着光波导纤维和光纤通信技术的发展而迅速发展起来的。随着光纤传感技术和相关元器件的逐渐成熟，光纤传感已有不少成功应用于光纤振动领域的先例，并取得了不错的成果。光纤传感具有灵敏度高，监控距离长、定位准确，且易于安装等特点，尤其适用于区域辽阔、环境恶劣复杂、供电困难等情况下的安全监测，在边境线安防和油气管道泄漏预警等领域具有相当广阔的应用前景。分布式光纤传感技术融合扰动传感和信号传输于一体，在安全需求日益增加的输水输油管道监测、边界周界区域安防、桥梁大坝实时检测等领域具有极高的应用价值。马赫曾德分布式光纤传感系统基于干涉测量原理，具有灵敏度高、实时性好、零传感盲区、结构相对简单等优点，具有较好的工程应用潜力。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种光纤振动传感系统，实现从干涉信号中有效解调出相位信号解调电路。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

本方案提供了一种光纤振动传感系统，包括依次连接的DFB_LD温控激光器模块、光路感应模块、解调模块、采集模块以及处理模块；所述光路感应模块包括光路首段单元以及与所述光路首段单元通过光缆连接的光路末端单元，所述光路首段单元与所述解调模块连接；光路首段单元应该还与DFB_LD温控激光器模块连接；所述采集模块包括第一PCI采集卡和第二PCI采集卡。

本实用新型的有益效果是：当振动光缆上发生振动行为后，光路首段单元和光路末段单元产生三路互为120°的干涉信号，解调电路实现从光路首段单元三路互为120°的干涉信号中有效解调出原始振动波形，并实现振动行为的定位。

进一步地，所述DFB_LD温控激光器模块包括供电电路、驱动电路以及温控电路；

所述供电电路包括电源接口PB-1、保险管FB-1、发光二极管DB-5以及二极管DB-4；所述电源接口PB-1的第1引脚与保险管FB-1的一端连接，保险管FB-1的另一端分别与电阻RB-29的一端、二极管BD-4的负极、极性电容CB-18的正极、电容CB-19的一端以及驱动电路连接，所述电源接口PB-1的第2引脚分别与所述电源接口PB-1的第3引脚、光电二极管DB-5的负极、二极管DB-4的正极、极性电容CB-18的负极以及电容CB-19的另一端连接，并接地，光电二极管DB-5的正极与电阻RB-29的另一端连接。

上述进一步方案的有益效果是：DFB_LD温控激光器模块提供限流反接保护，提供低纹波低噪声电源。

再进一步地，所述驱动电路包括驱动模块UB-1，所述模块UB-1的VCC端接电源正极，所述模块UB-1的GND端接地，所述驱动芯片的J3端、J2端以及J1端分别与温控模块连接。

上述进一步方案的有益效果是：DFB_LD温控激光器模块提供可以调节激光器的驱动电流。

再进一步地，所述温控电路包括温控芯片UB-2，所述芯片UB-2的TEC1-引脚与J3端连接，所述芯片UB-2的TEC1+引脚与J2端连接，所述芯片UB-2的THER1引脚与J1端连接。

上述进一步方案的有益效果是：使DFB_LD激光器保持在正常的工作温度范围内。