[发明专利]一种使用伪随机码码分复用的PGC多传感器测量系统

摘要

一种使用伪随机码码分复用的PGC多传感器测量系统，属于光电探测技术领域。本发明包含有窄线宽光源、码分调制解调装置、多探头阵列、光电探测器以及后置解调装置。激光器由外部正弦信号进行调制，调制后的信号由EOM加入伪随机噪声码进行复用。后部传感器传感阵列的对应信号经过解复用后再发生干涉，进行后续的PGC解调。本发明适用于受到空间限制以及线缆数量限制的情况下进行PGC的复用与调制解调；能够分时解调出后端多个传感器的光学干涉信号，同时由于随机码的引入可以有效抵抗通信链路中的噪声以及窄带噪声；解调端利用光电探测器性质进行差分探测消除直流噪声；可用于PGC振动传感器的制作或者作为基于PGC技术的光学水听器单光纤多传感器复用方案。

主权项

1.一种使用伪随机码码分复用的PGC多传感器测量系统，包括高稳定光源与调制模块(1)、传感器测量模块(2)、传感器级联阵列(3)、随机码解调模块(4)、干涉解调模块(5)，其特征在于：高稳定光源与调制模块(1)提供经过调制输出的激光，通过耦合器(201)与后部传感器测量模块(2)相连接；传感器测量模块(2)通过延时单元与后部耦合器与多个测量传感器进行级联，组成传感器级联阵列(3)，其中延时单元包括202、302、316，耦合器包括301、309；传感器级联阵列(3)中多个传感器的构成与传感器测量模块(2)的构成相同或相似，每个传感器两个传感臂产生的双臂信号通过耦合器进行级联，送入随机码解调模块(4)中进行解调；随机码解调模块(4)通过延时器(401)对多个传感器级联后的信号进行解复用，并将解调后的信号送入干涉解调模块(5)内进行信号解调；干涉解调模块(5)中，将解码后的光信号进行耦合干涉，之后将干涉信号送入后部光电探测器(502)转换为电信号，其中，光电探测器(502)是带有平滑滤波的抗混叠平衡光电探测器；光电探测器(502)将光信号转变为电压信号后，送入DAQ数据采集卡(503)进行信号的采集，数据采集卡同时采集激光器的调制信号(106)，计算机(504)产生延时信号，并通过数据采集卡(503)对随机码解调模块中的延时器进行调控，控制解调的单路信号，其中随机码解调模块中的延时器包括401和402；经过A/D转换后的信号由DAQ数据采集卡(503)采集后送入计算机(504)进行信号的解调，系统所使用的PGC解调算法由软件实现。