[發(fā)明專(zhuān)利]參考光光功率校準(zhǔn)的布里淵光時(shí)域反射儀及其校準(zhǔn)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010160464.0
• 申請(qǐng)日: 2010-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101839698A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 路元?jiǎng)?/a>;王金兵;李存磊;張旭蘋(píng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/16
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/16;G01K11/32;G01K15/00
• 代理公司: 南京天翼專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 黃明哲

1.參考光光功率校準(zhǔn)的布里淵光時(shí)域反射儀，激光器的出射光經(jīng)耦合器輸出到探測(cè)光路和參考光路中，探測(cè)光路中連續(xù)激光經(jīng)脈沖調(diào)制器、光放大器后注入傳感光纖，得到布里淵散射光輸入外差光接收機(jī)，參考光路中連續(xù)激光經(jīng)過(guò)電光調(diào)制器產(chǎn)生參考光輸入外差光接收機(jī)，所述電光調(diào)制器由一微波源驅(qū)動(dòng)，連續(xù)激光經(jīng)電光調(diào)制器得到其正負(fù)一級(jí)邊頻光作為本地參考光，外差光接收機(jī)輸出布里淵散射光與本地參考光相干后產(chǎn)生的電信號(hào)，其特征是外差光接收機(jī)設(shè)有低頻和高頻兩個(gè)輸出端口，所述高頻端口輸出信號(hào)在10MHz以上，低頻端口輸出信號(hào)在100KHz以下，高頻輸出端口經(jīng)濾波器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字處理器后輸入計(jì)算機(jī)，低頻輸出端口經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器后輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)設(shè)有與微波源連接的輸出端口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的參考光光功率校準(zhǔn)的布里淵光時(shí)域反射儀，其特征是電光調(diào)制器與外差光接收機(jī)的光路連接上設(shè)有擾偏器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的參考光光功率校準(zhǔn)的布里淵光時(shí)域反射儀，其特征是所述計(jì)算機(jī)為個(gè)人計(jì)算機(jī)，或具有顯示、控制功能的嵌入式系統(tǒng)。

4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的參考光光功率校準(zhǔn)的布里淵光時(shí)域反射儀的校準(zhǔn)方法，其特征是控制電光調(diào)制器的偏置電壓和微波源的微波信號(hào)輸入，使電光調(diào)制器輸出的總功率中作為本地參考光的正負(fù)一級(jí)邊頻光所占比重高于99％，外差光接收機(jī)設(shè)置低頻和高頻兩個(gè)輸出端口，高頻端口輸出信號(hào)在10MHz以上，低頻端口輸出信號(hào)在100KHz以下，將低頻端口輸出的信號(hào)全部視為本地參考光的電信號(hào)，低頻輸出端口的電信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入計(jì)算機(jī)，作為參考光的光功率校準(zhǔn)反饋量，與計(jì)算機(jī)中的預(yù)定參考光功率進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果由計(jì)算機(jī)發(fā)出指令調(diào)整微波源的輸出功率，從而對(duì)微波源的輸出功率進(jìn)行反饋控制，進(jìn)而改變本地參考光的光功率，使之與預(yù)定參考光功率的差異小于設(shè)定值；高頻輸出端口輸出的相干光差頻信號(hào)也就是布里淵散射譜電信號(hào)，該相干光差頻信號(hào)經(jīng)濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字信號(hào)處理后，送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行顯示。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的參考光光功率校準(zhǔn)的布里淵光時(shí)域反射儀的校準(zhǔn)方法，其特征是在本地參考光的光功率校準(zhǔn)時(shí)，控制脈沖調(diào)制器或光放大器使傳感光纖中無(wú)探測(cè)光注入，從而使外差光接收機(jī)中無(wú)布里淵散射光輸入，而僅有本地參考光輸入，進(jìn)行參考光功率校準(zhǔn)，在本地參考光的光功率與預(yù)定參考光功率的誤差小于設(shè)定值后，再向傳感光纖中注入探測(cè)光，獲得布里淵散射信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要4或5所述的參考光光功率校準(zhǔn)的布里淵光時(shí)域反射儀的校準(zhǔn)方法，其特征是計(jì)算機(jī)向微波源發(fā)送頻率控制字和功率控制字，步進(jìn)調(diào)整微波源的輸出，使微波源向電光調(diào)制器輸出相應(yīng)的頻率和功率；對(duì)每個(gè)本地參考光的頻率點(diǎn)的光功率均進(jìn)行校準(zhǔn)，具體為：

首先在計(jì)算機(jī)中設(shè)定預(yù)定參考光功率CK以及校準(zhǔn)精度JD，所述校準(zhǔn)精度JD即為實(shí)際本地參考光的光功率與預(yù)定參考光功率的差異閾值，校準(zhǔn)精度JD的值不小于微波源功率控制的最小步進(jìn)；然后由計(jì)算機(jī)向微波源發(fā)送一個(gè)頻率控制字和功率控制字，微波源驅(qū)動(dòng)電光調(diào)制器輸出對(duì)應(yīng)的參考光光功率，在這個(gè)頻率下對(duì)參考光的光功率P根據(jù)參考光功率CK和校準(zhǔn)精度JD進(jìn)行校準(zhǔn)，此頻率校準(zhǔn)完成后再進(jìn)行下一個(gè)頻率點(diǎn)的校準(zhǔn)直到所有的頻率點(diǎn)校準(zhǔn)完畢。