专利汇可以提供一种动态应变测量范围提升的相位敏感光时域反射系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种动态应变测量范围提升的 相位 敏感光时域反射系统,具体为:可调谐 激光器 和窄线宽激光器输出的连续光经光纤 耦合器 分别分为两路,其中一路耦合在一起,通过任意函数发生器驱动声光 调制器 调制产生脉冲探测光,再通过掺铒光纤 放大器 补偿光功率的损耗后经光纤环形器将脉冲探测光注入传感光纤中,产生的散射光经环形器的输出,再分为两路散射光;另一路输出的连续光作为本地光,分别经偏振 控制器 调节偏振态后分别与两路散射光通过光纤耦合器耦合,再用平衡探测器进行光电转化,用 数据采集 卡的两个通道同时采集,最后用上位机进行后期处理。本发明是一种设计简单,高 精度 、高 稳定性 的动态应变测量范围提升的相位敏感光时域反射系统。,下面是一种动态应变测量范围提升的相位敏感光时域反射系统专利的具体信息内容。
1.一种动态应变测量范围提升的相位敏感光时域反射系统,其特征在于,具体结构为:
可调谐激光器(1)输出的连续光经9:1的光纤耦合器一(3)后分为两路,同时窄线宽激光器(2)输出的连续光也经9:1的光纤耦合器二(4)分为两路,光纤耦合器一(3)和光纤耦合器二(4)的90%输出臂的连续光再经由1:1的光纤耦合器三(5)将两路连续光耦合在一起,耦合在一起的双波长连续光通过任意函数发生器(6)驱动声光调制器(7)调制产生脉冲探测光,再通过掺铒光纤放大器(8)补偿光功率的损耗后经光纤环形器(9)将脉冲探测光注入传感光纤(10)中,光纤中产生的散射光经环形器(9)的3口输出,输出的连续光通过分光比为1:1的光纤耦合器四(13)分为两路;光纤耦合器一(3)和光纤耦合器二(4)的10%输出臂输出的连续光作为本地光,分别经偏振控制器一(11)和偏振控制器二(12)调节偏振态后分别与光纤耦合器四(13)两个输出臂输出的连续散射光通过光纤耦合器五(14)和光纤耦合器六(15)耦合,耦合后的连续光分别用平衡探测器一(16)和平衡探测器二(17)进行光电转化,两个探测器输出的电信号用数据采集卡(18)的两个不同通道同时采集,最后用上位机(19)进行后期处理。
2.根据权利要求1所述的一种动态应变测量范围提升的相位敏感光时域反射系统,其特征在于,所述系统采用两个波长的探测光进行外界参量的感知,并且系统的灵敏度通过调节两个激光器的波长差来调节,具体为:
式中, 为外界动态应变引起的相位变化量,n为光纤的有效折射率,λ1和λ2为两个激光器的波长,Δz为外界变量引起的光纤长度的变化。
3.根据权利要求1所述的一种动态应变测量范围提升的相位敏感光时域反射系统,其特征在于,所述系统采用相干探测的方式探测光信号,通过探测器的带宽限制来控制平衡探测器一(16)和平衡探测器二(17)获取对应波长的外界感知信号。
4.根据权利要求1所述的一种动态应变测量范围提升的相位敏感光时域反射系统,其特征在于,所述系统不需要任何光滤波器,仅需在上位机(19)处理时对数据进行数字滤波。
5.根据权利要求1所述的一种动态应变测量范围提升的相位敏感光时域反射系统,其特征在于,所述数据采集卡(18)采用双通道采集卡,并且两个通道同步采集数据。
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