[发明专利]嵌入式光纤光栅解调装置及光纤通信系统

说明书

本发明公开了一种嵌入式光纤光栅解调装置及光纤通信系统，装置包括：控制模块、激光模组、光分路器、多个光纤耦合器、多个光纤光栅传感器阵列和数据采集模块，控制模块向激光模组发送波长调谐信号；激光模组接收波长调谐信号，依次发出不同波长光源；光源经光分路器分光后，由多个光纤耦合器传入多个光纤光栅传感器阵列中；数据采集模块采集反射光信息，并将反射光信息发送至控制模块；控制模块对反射光信息进行处理，得到相应光纤光栅传感器对应的波长信息。本发明具有高运算速度，使激光模组的波长可调动态范围大，可在单通道接入更多的传感器，且采用可变波长的激光模组，能够实现极窄线宽/高输出功率可调谐激光光源，提高稳定性和解调效率。

技术领域

本发明涉及光纤光栅解调技术领域，尤其是涉及一种嵌入式光纤光栅解调装置及光纤通信系统。

背景技术

目前的光纤光栅解调系统，其光纤光栅解调的波长范围一般为1525-1565nm，即只有40nm。然而单传感器的最大量程对应的波长与最小量程的波长差一般为2nm，同时考虑传感器之前的波长间隙，单通道一般最多可以安装十二个左右的传感器。

即，目前的光纤光栅解调系统，其波长调节动态范围小，单通道可接入传感器较少，导致适用性不高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种嵌入式光纤光栅解调装置，该装置具有高运算速度，使激光模组的波长可调动态范围大，可在单通道接入更多的传感器，且采用可变波长的激光模组，能够实现极窄线宽/高输出功率可调谐激光光源，提高稳定性和解调效率。

为此，本发明的第二个目的在于提出一种光纤通信系统。

为实现上述目的，本发明第一方面的实施例公开了一种嵌入式光纤光栅解调装置，包括：控制模块、激光模组、光分路器、多个光纤耦合器、多个光纤光栅传感器阵列和数据采集模块，其中，所述控制模块的第一输出端与所述激光模组的输入端连接；所述激光模组的输出端与所述光分路器的输入端连接；所述光分路器的多个输出端一一对应地通过多个所述耦合器与多个所述光纤光栅传感器阵列连接；所述数据采集模块分别与多个所述光纤耦合器及所述控制模块的输入端连接；所述控制模块向所述激光模组发送波长调谐信号，其中所述波长调谐信号中包含目标波长范围；所述激光模组接收所述波长调谐信号，依次发出不同波长的光源，其中，所述光源对应的不同波长处于所述目标波长范围内；所述光源经所述光分路器分光后，由多个所述光纤耦合器传入多个所述光纤光栅传感器阵列中；当所述数据采集模块经一个光纤耦合器采集到与该光纤耦合器对应连接的光纤光栅传感器阵列的反射光信息，将所述反射光信息发送至所述控制模块；所述控制模块对所述反射光信息进行处理，得到相应光纤光栅传感器阵列中发出所述光反射信息的光纤光栅传感器对应的波长信息。

根据本发明实施例的嵌入式光纤光栅解调装置，控制模块向激光模组发送波长调谐信号，激光模组接收波长调谐信号，依次发出不同波长的光源，光源经光分路器分光后，由多个光纤耦合器传入多个光纤光栅传感器阵列中，当数据采集模块经一个光纤耦合器采集到与该光纤耦合器对应连接的光纤光栅传感器阵列的反射光信息，将反射光信息发送至控制模块，控制模块对反射光信息进行处理，得到相应光纤光栅传感器阵列中发出光反射信息的光纤光栅传感器对应的波长信息，由此，可快速准确的确定各光纤光栅传感器的波长信息，从而准确确定各光纤光栅传感器对应的状态，如是否发生形变、形变程度等，以便及时检修或更换，从而提高可靠性。并且，该装置具有高运算速度，使激光模组的波长可调动态范围大，可在单通道接入更多的传感器，且采用可变波长的激光模组，能够实现极窄线宽/高输出功率可调谐激光光源，提高稳定性和解调效率。

另外，本发明上述实施例的嵌入式光纤光栅解调装置还可以具有如下附加的技术特征：