[發明專利]一種溫度調制多光譜矩陣的光纖編碼識別系統及方法

在審

• 申請號: 202110007863.1
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112702115A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（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: H04B10/071
• 分類號: H04B10/071;H04B10/50;H04B10/516;H04B10/572;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

本發明公開了一種溫度調制多光譜矩陣的光纖編碼識別系統及方法，系統包括：可調諧激光模塊組，由多個不同波長段的可調諧激光模塊組成，每個可調諧激光模塊皆包括發光芯片和溫度調制裝置；波分復用器；環形器；光纖，光纖上設置有光纖編碼；APD光電采集器；AD采集卡；主控制器。本實施例多個可調諧激光模塊逐個輪巡發光，配合APD光電采集器與AD采集卡，采集頻率為傳統波長探測器的40倍以上，且能一次完成單個中心波長的光源在光纖鏈路全程的反射信號采集，在成本更低的條件下實現光纖編碼的更快識別。結合溫度調制裝置作用于發光芯片實現單個光源中心波長的多個變化，提高光纖編碼識別精度。

技術領域

本發明涉及光纖通訊領域，特別涉及一種溫度調制多光譜矩陣的光纖編碼識別系統及方法。

背景技術

在光纖通訊領域，光纖編碼光纖編碼作為光纖介質唯一識別的一種技術手段，是由多個不同波長的光纖光柵組成的，光纖編碼識別系統是準確識別其光纖光柵波長的光學檢測系統。現有光纖編碼識別系統主要使用波長探測器(AD采集卡)單次采集時間長，且使用的主要光波為非通信波長，單個激光器所發出的中心波長光波帶寬過大，造成識別精度不夠。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種溫度調制多光譜矩陣的光纖編碼識別系統及方法，可實現高精度快速采集反射信號以及光纖編碼識別。

根據本發明第一方面實施例的一種溫度調制多光譜矩陣的光纖編碼識別系統，包括：可調諧激光模塊組，由多個不同波長段的可調諧激光模塊組成，每個所述可調諧激光模塊皆包括不同波長段的發光芯片和溫度調制裝置，所述溫度調制裝置用于調制所述發光芯片的中心波長；波分復用器，其輸入端分別與所述多個不同波長段的可調諧激光模塊連接以實現可調諧激光模塊組的波長耦合；環形器，所述環形器具有第一端口、第二端口、第三端口，所述第一端口與所述波分復用器的輸出端連接；光纖，所述光纖輸入端與所述環形器的第二端口連接，所述光纖上設置有光纖編碼；APD光電采集器，與所述環形器的第三端口連接以接收光纖編碼回傳的光波信號并轉換成電平信號；AD采集卡，與所述APD光電采集器的輸出端連接以用于將所述APD光電采集器的電平信號轉換成數字信號并反饋至主控制器；主控制器，分別與所述可調諧激光模塊組、APD光電采集器、AD采集卡電性連接，用于控制所述可調諧激光模塊組的各個可調諧激光模塊輪巡發光以實現光纖編碼的識別。

根據本發明第一實施例的溫度調制多光譜矩陣的光纖編碼識別系統，至少具有如下有益效果：本實施例利用不同中心波長的多個可調諧激光模塊逐個輪巡發光，配合APD光電采集器與AD采集卡組成的快速識別模塊，采集頻率為傳統波長探測器的40倍以上，且能一次完成單個中心波長的光源在光纖鏈路全程的反射信號采集，在成本更低的條件下實現光纖編碼的更快識別；此外，結合溫度調制裝置作用于發光芯片實現單個光源中心波長的多個變化，實現單個光源發送不同中心波長的光波，提高光纖編碼識別精度。

根據本發明第一方面的一些實施例，所述溫度調制裝置包括驅動控制模塊、溫度傳感器和半導體制冷片，所述驅動控制模塊分別與所述主控制器、發光芯片、溫度傳感器和半導體制冷片電性連接，且所述溫度傳感器和半導體制冷片皆貼附于所述發光芯片表面。

根據本發明第一方面的一些實施例，所述的溫度調制多光譜矩陣的光纖編碼識別系統還包括設置在所述APD光電采集器與AD采集卡之間的放大器。

根據本發明第一方面的一些實施例，所述可調諧激光模塊組采用DFB激光器。

根據本發明第一方面的一些實施例，所述主控制器采用FPGA。