[發(fā)明專利]基于少模光纖的振動傳感系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110941515.1 | 申請日： | 2021-08-17 |
| 公開（公告）號： | CN113483880A | 公開（公告）日： | 2021-10-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 龍葵;尚晉;李秋惠;胡蕊 | 申請（專利權(quán)）人： | 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司;廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局 |
| 主分類號： | G01H9/00 | 分類號： | G01H9/00 |
| 代理公司： | 北京品源專利代理有限公司 11332 | 代理人： | 嚴(yán)慧 |
| 地址： | 510000 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 光纖 振動 傳感 系統(tǒng) | ||
本發(fā)明公開了一種基于少模光纖的振動傳感系統(tǒng)。包括：信號發(fā)生模塊用于發(fā)送脈沖激光信號；信號調(diào)制模塊用于將脈沖激光信號調(diào)制為探測光信號；第一降噪模塊用于將所述探測光信號耦合至所述少模光纖激發(fā)不同的光纖模式；還用于根據(jù)所述少模光纖反饋的檢測光信號分時輸出基模LP01和高階模LP11；信號接收模塊用于對基模LP01和高階模LP11的檢測光信號進行降噪處理；信號處理模塊用于對基模的檢測光信號和高階模的檢測光信號分別進行解調(diào)計算，并將計算結(jié)果平均獲得振動傳感信息。本發(fā)明提供技術(shù)方案，降低了少模光纖振動傳感系統(tǒng)中檢測信號的干擾，提高了基于少模光纖的振動傳感系統(tǒng)的傳感精度。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明實施例涉及光纖傳感技術(shù)，尤其涉及一種基于少模光纖的振動傳感系統(tǒng)。
背景技術(shù)
光纖傳感技術(shù)是一種新型的傳感技術(shù)，光纖既是傳輸介質(zhì)又是傳感介質(zhì)，可以長距離地傳輸光波信號。同時通過檢測光信號可以實現(xiàn)溫度、濕度、應(yīng)力等物理量的傳感檢測。光纖傳感技術(shù)已在各領(lǐng)域檢測中得到越來越多的應(yīng)用。
傳感技術(shù)大多基于普通單模光纖中的后向散射光信號進行傳感檢測，連續(xù)分布的隨機后向散射光信號回到導(dǎo)致了傳感信號的噪聲較大，這些噪聲信號會對傳感信號造成干擾，降低系統(tǒng)的傳感精度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種基于少模光纖的振動傳感系統(tǒng)，降低了基于少模光纖的振動傳感系統(tǒng)中檢測信號的干擾，提高了基于少模光纖的振動傳感系統(tǒng)的傳感精度。
本發(fā)明實施例提供了一種基于少模光纖的振動傳感系統(tǒng)，包括：
信號發(fā)生模塊，用于發(fā)送脈沖激光信號；
信號調(diào)制模塊，與所述信號發(fā)生模塊連接，用于將脈沖激光信號調(diào)制為探測光信號；
第一降噪模塊，與所述信號調(diào)制模塊和少模光纖連接，用于將所述探測光信號耦合至所述少模光纖激發(fā)不同的光纖模式；還用于根據(jù)所述少模光纖反饋的檢測光信號分時輸出所述光纖模式的基模和高階模；
信號接收模塊，與第一降噪模塊連接，用于對所述基模和所述高階模的檢測光信號進行降噪處理；
信號處理模塊，與所述信號接收模塊連接，用于對所述基模的檢測光信號和所述高階模的檢測光信號分別進行解調(diào)計算，并將所述基模的檢測光信號計算結(jié)果與所述高階模的檢測光信號計算結(jié)果平均計算獲得振動傳感信息。
可選的，所述第一降噪模塊包括第一環(huán)形器、模式復(fù)用器和光開關(guān)；
所述第一環(huán)形器的第一光口與所述信號調(diào)制模塊的輸出端連接，所述第一環(huán)形器的第二光口與所述模式復(fù)用器的第一端連接，所述第一環(huán)形器的第三光口與所述光開關(guān)的第一端連接，所述模式復(fù)用器的第二端與所述少模光纖連接，所述模式復(fù)用器的第三端與所述光開關(guān)的第二端連接，所述光開關(guān)的第三端與所述信號接收模塊連接；所述第一環(huán)形器用于將所述探測光信號耦合至所述模式復(fù)用器，并通過所述模式復(fù)用器接收反饋的高階模后，由所述第三光口輸出至所述光開關(guān)；所述模式復(fù)用器用于將探測光信號耦合至所述少模光纖激發(fā)不同的光纖模式，并將所述少模光纖反饋的檢測光信號模式解復(fù)用為基模和高階模；所述光開關(guān)用于分時輸出基模和高階模。
可選的，第一降噪模塊還包括耦合器；
所述耦合器輸入端與所述信號調(diào)制模塊的輸出端連接；所述耦合器的第一輸出端與所述第一環(huán)形器的第一光口連接；所述耦合器用于將探測光信號耦合為兩路光信號輸出。
可選的，所述少模光纖的振動傳感系統(tǒng)還包括第二降噪單元；
所述信號發(fā)生模塊通過所述第二降噪單元與所述信號調(diào)制模塊連接；所述第二降噪單元用于降低所述脈沖激光信號傳輸噪聲。
可選的，所述第二降噪單元包括：第一放大器、第一反射式布拉格光柵和第二環(huán)形器；
所述第一放大器用于將脈沖激光信號的光功率放大；
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