[发明专利]一种多通道光纤光栅解调仪

摘要

本发明公开了一种多通道光纤光栅解调仪，该解调仪采用扫描式光纤激光器作为光源，所述扫描式激光器基于带温控的微机械结构滤波器，属于精确校准的窄线宽、高相干光源。校准通过带波长标记的热稳定FP标准具实现。增益匹配光纤放大器对激光器输出进行功率放大，并实现扫描激光谱的功率平坦度。光纤光栅反射信号通过光电探测器和AD转换器处理模块后进入数据采集与处理系统。所述数据采集与处理及峰值检测系统采用基于FPGA的全数字式方案实现，同时利用数字频率直接合成模块的同步信号得到微机械结构滤波器的控制电压。所述扫描式光纤激光器，标准具和FPGA通过其他设备相结合实现多通道、高精度、稳定性高、重复性好、串并结构的光栅传感网络信号的检测。

主权项

一种多通道光纤光栅解调仪，其特征在于包括：由可调谐、带温控的微机械结构滤波器构成的扫描式光纤激光器(17)，可为所述多通道光纤光栅解调仪提供一个高功率、窄线宽、波长可调谐的光源；由增益平坦滤波器构成的增益匹配光纤放大器(18)，实现扫描式光纤激光器(17)功率的放大，并保证多通道光纤光栅解调仪光源波长峰值的平坦度；第二光纤耦合器(19)将增益匹配光纤放大器(18)输出光分为两份，一份通过FP标准具(23)，实现扫描式光纤激光器的实时校准；PLC分束器(20)、光纤耦合器阵列(21)将光源输出扫描激光耦合进串并结构分布的光纤光栅传感器阵列(22)，并将光纤光栅传感器阵列的波长信息反馈给所述多通道光纤光栅解调仪；基于FPGA的数据采集与控制模块，主要由AD转化器处理模块(25)，FPGA(26)，DA转化器(27)，PCI接口(29)构成，实现多路信号的高速采集与处理及峰值检测，同时提供对可调谐微机械结构滤波器驱动电压的控制；嵌入式计算机(30)，对基于FPGA的数据采集与控制模块处理得到的数据进行进一步解算、存储和显示。