[發(fā)明專利]一種基于RSOA的FBG傳感解調(diào)裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110043368.2
• 申請日: 2011-02-22
• 公開（公告）號: CN102645235A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張治國;陳雪;張民;王立芊
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王加嶺;張慶敏

1.一種基于RSOA的FBG傳感解調(diào)裝置，包括可調(diào)諧激光器，其特征在于，所述可調(diào)諧激光器包括依次連接的反射式半導(dǎo)體光放大器RSOA、光耦合器和可調(diào)諧光纖光柵FBG單元。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括與所述光耦合器連接的光環(huán)形器。

3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括與所述光環(huán)形器連接的光電探測器。

4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括處理及控制單元、與可調(diào)諧FBG單元連接的可調(diào)電源，所述處理及控制單元用于控制所述可調(diào)電源，以使得所述可調(diào)諧FBG單元的外加電壓周期性變化，還用于接收光電探測器探測到的所述FBG傳感器反射的光信號，并根據(jù)該光信號和光電探測器輸出的光電流最大時刻可調(diào)諧FBG單元的外加電壓值，計(jì)算所述可調(diào)諧FBG單元的布拉格周期，得到解調(diào)結(jié)果。

5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述可調(diào)諧FBG單元包括相互連接的FBG應(yīng)變計(jì)和壓電陶瓷。

6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括輸出及顯示單元，用于顯示和輸出所述解調(diào)結(jié)果。

7.一種利用權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)所述的裝置進(jìn)行FBG傳感解調(diào)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將所述光環(huán)形器依次連接可調(diào)諧激光器和待測的FBG傳感器；

S2、所述處理及控制單元控制可調(diào)電源以一定規(guī)律使可調(diào)諧FBG單元的外加電壓產(chǎn)生周期性變化，所述可調(diào)諧FBG單元在周期性外加電壓的作用下，其布拉格周期產(chǎn)生周期性變化，從而使得可調(diào)諧激光器輸出至光環(huán)形器的光的波長周期性變化；

S3、所述光電探測器實(shí)時地探測所述FBG傳感器反射的光信號，并將探測到的光信號發(fā)送給所述處理及控制單元；當(dāng)所述可調(diào)電源的輸出電壓變化至一定值時，所述可調(diào)諧激光器輸出的光的中心波長與所述FBG傳感器反射的光的中心波長重合，此時光電探測器接收到的光信號最強(qiáng)，從而光電探測器輸出光的電流最大；

S4、所述處理及控制單元根據(jù)所述光電探測器輸出的光電流最大時刻可調(diào)諧FBG單元的外加電壓值，以及可調(diào)諧FBG單元的外加電壓與其布拉格周期之間的線性關(guān)系，計(jì)算所述可調(diào)諧FBG單元的布拉格周期，再根據(jù)所述光電探測器輸出的光電流最大時刻所述FBG傳感器與可調(diào)諧FBG單元的布拉格周期相同，從而得到待測FBG傳感器的布拉格周期，即解調(diào)結(jié)果。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在步驟S4之后還包括將所述解調(diào)結(jié)果輸出并顯示。

9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述處理及控制單元控制電源產(chǎn)生周期性電壓輸出，從而使可調(diào)諧FBG單元的外加電壓產(chǎn)生周期性變化。

10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述周期性電壓為鋸齒形電壓或正弦型電壓，相應(yīng)地，所述周期性變化為鋸齒形或正弦形變化。