[發(fā)明專利]一種基于差分自動消除噪聲的光纖編碼識別系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010720727.2
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111934772B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設計）人: 朱惠君;薛鵬;白金剛;毛志松;鄔耀華
• 申請（專利權）人: 中山水木光華電子信息科技有限公司
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25;H04J14/02
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 伍傳松

1.一種基于差分自動消除噪聲的光纖編碼識別系統(tǒng)，其特征在于：包括

發(fā)射模塊（100），所述發(fā)射模塊（100）包括寬譜光源（110）、脈沖光源（120）、第一SOA光開關（130）、第一波分復用器（140），所述寬譜光源（110）通過所述第一SOA光開關（130）與所述第一波分復用器（140）連接，所述脈沖光源（120）與所述第一波分復用器（140）連接，所述第一波分復用器（140）用于實現(xiàn)寬譜光源和窄譜脈沖光源的耦合合波；

環(huán)形器（200），所述環(huán)形器（200）具有第一端口、第二端口、第三端口，所述第一端口與所述第一波分復用器（140）的輸出端連接；

分光器（300），所述分光器（300）輸入端與所述環(huán)形器（200）的第二端口連接，所述分光器（300）具有主分光端和副分光端，所述主分光端用于連接帶有光纖編碼（400）的光纖（500）；

反射鏡（600），與所述分光器（300）的副分光端連接；

接收模塊（700），所述接收模塊（700）包括第二波分復用器（710）、光電探測器（720）、第二SOA光開關（730）、波長探測器（740），所述第二波分復用器（710）的輸入端與所述環(huán)形器（200）的第三端口連接并用于回向光波的分波，所述第二波分復用器（710）的其中一輸出端與所述光電探測器（720）連接、另一輸出端通過所述第二SOA光開關（730）連接所述波長探測器（740）；

主控制器（800），分別與所述脈沖光源（120）、第一SOA光開關（130）、光電探測器（720）、第二SOA光開關（730）、波長探測器（740）電性連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于差分自動消除噪聲的光纖編碼識別系統(tǒng)，其特征在于：所述寬譜光源（110）采用與所述光纖編碼（400）所使用波長段一致的波長段光源。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于差分自動消除噪聲的光纖編碼識別系統(tǒng)，其特征在于：所述分光器（300）的主分光端與副分光端的分光比例為99:1。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于差分自動消除噪聲的光纖編碼識別系統(tǒng)，其特征在于：所述波長探測器（740）采用解調儀，用于實現(xiàn)光波的分離和波長測量。

5.根據(jù)權利要求1所述的基于差分自動消除噪聲的光纖編碼識別系統(tǒng)，其特征在于：所述主控制器（800）采用FPGA控制器。

6.一種光纖編碼識別系統(tǒng)基于差分自動消除噪聲的方法，其特征在于：包括以下步驟

由主控制器同步控制脈沖光源和第一SOA光開關啟動，經(jīng)第一波分復用器實現(xiàn)寬譜光源和窄譜脈沖光源的耦合合波，并輸出給環(huán)形器；

環(huán)形器輸出耦合合波至分光器，利用分光器將光波輸出分為兩路，一路輸出給帶光纖編碼的光纖，另一路輸出給反射鏡；

在T1時刻由主控制器同步控制光電探測器、第二SOA光開關啟動，使波長探測器和光電探測器分別采集所述反射鏡所反射的光波信號強度，并反饋給主控制器，由主控制器得出波長探測器所采集的能量與光電探測器所采集的能量比值Kn；

在T2時刻由主控制器同步控制光電探測器、第二SOA光開關啟動，使波長探測器和光電探測器分別采集所述光纖編碼所反射的光波能量，并反饋給主控制器，由主控制器得出波長探測器所采集的波長Fn的能量Pn=（pn-W*Kn）/m，其中，pn為波長探測器采集的波長Fn的原始能量，W為光電探測器采集到原始能量，m為分光器輸出給帶光纖編碼的光纖分光系數(shù)。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種光纖編碼識別系統(tǒng)基于差分自動消除噪聲的方法，其特征在于：所述T1為光波自第一SOA光開關傳輸至反射鏡、再由反射鏡反射至第二SOA光開關的所需的時間。

8.根據(jù)權利要求6所述的一種光纖編碼識別系統(tǒng)基于差分自動消除噪聲的方法，其特征在于：所述T2為光波自第一SOA光開關傳輸至光纖編碼、再由光纖編碼反射至第二SOA光開關的所需的時間。