一種波長解調(diào)方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種波長解調(diào)方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來基于波長調(diào)制/解調(diào)的光纖傳感技術(shù)研究進展迅速，在土木建筑、石油、電力、交通等多個領(lǐng)域獲得了越來越廣泛的應(yīng)用，已成為光纖傳感器的主流技術(shù)。光纖光柵傳感系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)是光纖光柵波長信息的檢測。
[0003]目前的波長解調(diào)方法一般一次只能檢測一個特定波長信息，無法實現(xiàn)多波長同時輸出，因此所需時間較長，另外現(xiàn)有的波長解調(diào)方法中，所采用的激光源器件成本也較高，使其不適合應(yīng)用于普通工程場合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種波長解調(diào)方法和系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)多個波長的同步解調(diào)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0006]一種波長解調(diào)方法，該方法包括:
[0007]S1.在第一電壓信號控制下，多縱模激光器輸出η個周期性變化的等間隔光波長，并入射至光纖光柵傳感器通道；
[0008]S2.光纖光柵傳感器通道中的各光纖光柵傳感器對入射光中匹配的波長進行反射，反射光中包含多個光纖光柵傳感器的反射波長信息；
[0009]S3.反射光經(jīng)功分器均分后分別耦合至η個可調(diào)諧濾波器；
[0010]S4.在SI所述第一電壓信號的同步控制下，η個可調(diào)諧濾波器對功分器輸出的均分反射光同時進行波長濾波解調(diào)，得到多個光纖光柵傳感器的反射波長值。
[0011]其中，所述步驟S2包括:
[0012]當入射光波長和某個光纖光柵傳感器的中心波長匹配時，該入射光被反射。
[0013]其中，所述步驟S4包括:
[0014]在SI所述第一電壓信號的同步控制下，η個可調(diào)諧濾波器透射波長間隔相等，且同步調(diào)諧，η個透射波長與多縱模激光器輸出的η個等間隔光波長一一對應(yīng)相等，且同步變化，利用η個可調(diào)諧濾波器，對功分器輸出的η個功率均分反射光波長同時進行波長解調(diào)，同時得到多個光纖光柵傳感器的反射波長值。
[0015]其中，所述第一電壓信號為周期性變化的電壓信號。
[0016]其中，在所述第一電壓信號控制下，所述多縱模激光器輸出的η個等間隔光波長變化范圍相互不重疊，所述η個可調(diào)諧濾波器的波長調(diào)諧范圍相互不重疊，所述多縱模激光器輸出的η個光波長與η個可調(diào)諧濾波器的透射波長一一對應(yīng)相等，且單個可調(diào)諧濾波器的波長調(diào)諧范圍與多縱模激光器輸出的單個光波長變化范圍一致。
[0017]一種波長解調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0018]光波長輸出模塊,用于在第一電壓信號控制下,多縱模激光器輸出η個周期性變化的等間隔光波長，并入射至光纖光柵傳感器通道；
[0019]光纖光柵傳感器模塊，用于光纖光柵傳感器通道中的各光纖光柵傳感器對入射光中匹配的波長進行反射，反射光中包含多個光纖光柵傳感器的波長信息；
[0020]光功分模塊，反射光經(jīng)功分器分配后分別耦合至η個可調(diào)諧濾波器；
[0021]解調(diào)模塊，用于在光波長輸出模塊所述的第一電壓信號的同步控制下，η個可調(diào)諧濾波器對光功分模塊輸出的均分反射光同時進行波長濾波解調(diào)，得到多個光纖光柵傳感器的反射波長值。
[0022]其中，所述光纖光柵傳感器模塊用于當入射光波長和某個光纖光柵傳感器的中心波長匹配時，該入射光被反射。
[0023]其中，所述解調(diào)模塊用于在光波長輸出模塊所述的第一電壓信號的同步控制下，η個可調(diào)諧濾波器透射波長間隔相等，且同步調(diào)諧，η個透射波長與多縱模激光器輸出的η個等間隔光波長一一對應(yīng)相等，且同步變化，利用η個可調(diào)諧濾波器，對功分器輸出的η個功率均分反射光波長同時進行波長解調(diào)，同時得到多個光纖光柵傳感器的反射波長值。
[0024]本發(fā)明至少具有如下的有益效果:
[0025]1、在本發(fā)明中，利用多縱模激光器及η個可調(diào)諧濾波器對多個光纖光柵傳感器的波長同時進行波長解調(diào)，得到多個光纖光柵傳感器的反射波長值，該發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)多個波長的同步解調(diào)，提高了解調(diào)效率。
[0026]2、在本發(fā)明中，多縱模激光器和可調(diào)諧濾波器在電壓信號的同步控制下實現(xiàn)同步調(diào)諧，使得輸出光功率損耗減少。
[0027]3、在本發(fā)明中，激光源可以使用價格較便宜的多縱模激光器，因而可以實現(xiàn)低成本波長解調(diào)。
[0028]當然，實施本發(fā)明的任一方法或產(chǎn)品不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1是本發(fā)明實施例1中波長解調(diào)方法的流程圖；
[0031]圖2是本發(fā)明實施例1中提到的多縱模激光器波長變化示意圖；
[0032]圖3是本發(fā)明實施例1中提到的可調(diào)諧濾波器濾波特性變化示意圖；
[0033]圖4是本發(fā)明實施例2中波長解調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖5是本發(fā)明實施例3中一種具體的波長解調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0035]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0036]實施例1
[0037]本發(fā)明實施例1提出了一種波長解調(diào)方法，參見圖1，包括如下步驟:
[0038]步驟101:在第一電壓信號控制下，多縱模激光器輸出η個周期性變化的等間隔光波長，并入射至光纖光柵傳感器通道。
[0039]在本步驟中，在第一電壓信號控制下，多縱模激光器輸出η個周期性變化的等間隔光波長，模擬特定波長區(qū)間內(nèi)連續(xù)波長光信號的輸出，并入射至光纖光柵傳感器通道；其中，多縱模激光器輸出η個周期性變化的等間隔光波長，且一個光波長的變化范圍與相鄰光波長的變化范圍相互無縫鄰接。另外，第一電壓信號為周期性變化的電壓信號，用來實現(xiàn)多縱模激光器波長和可調(diào)諧濾波器濾波波長的同步變化。
[0040]步驟102:光纖光柵傳感器通道中的各光纖光柵傳感器對入射光中匹配的波長進行反射，反射光中包含多個光纖光柵傳感器的反射波長信息。
[0041]在本步驟中，光纖光柵傳感器通道中串聯(lián)的多個光纖光柵傳感器對多縱模激光器輸出η個周期性變化的等間隔光波長進行反射，具體為當入射光波長和某個光纖光柵傳感器的中心波長匹配時，該入射光被反射。
[0042]步驟103:反射光經(jīng)功分器均分后分別耦合至η個可調(diào)諧濾波器。在本步驟中，反射回來的光輸入到1:η的功分器中，輸入到功分器中的光被均分后分別耦合至η個可調(diào)諧濾波器。
[0043]步驟104:在步驟101所述第一電壓信號的同步控制下，η個可調(diào)諧濾波器對功分器輸出的均分反射光同時進行波長濾波解調(diào)，得到多個光纖光柵傳感器的反射波長值。
[0044]在本步驟中，在步驟101所述第一電壓信號的同步控制下，η個可調(diào)諧濾波器透射波長間隔相等，且同步調(diào)諧，η個透射波長與多縱模激光器輸出的η個等間隔光波長一一對應(yīng)相等，且同步變化，利用η個可調(diào)諧濾波器，對功分器輸出的η個功率均分反射光波長同時進行波長解調(diào)，同時得到多個光纖光柵傳感器的反射波長值。
[0045]其中，在所述第一電壓信號控制下，所述多縱模激光器輸出的η個等間隔光波長變化范圍相互不重疊，所述η個可調(diào)諧濾波器的波長調(diào)諧范圍相互不重疊，所述多縱模激光器輸出的η個光波長與η個可調(diào)諧濾波器的透射波長一一對應(yīng)相等，且單個可調(diào)諧濾波器的波長調(diào)諧范圍與多縱模激光器輸出的單個光波長變化范圍一致。
[0046]多縱模激光器輸出的第η個光波長的變化范圍為λη?λη+Λ λ ;其中λη為第一電壓信號為O時第η的光波的波長，Δ λ為多縱模激光器輸出的相鄰兩個光波之間的波長間隔，參見圖2。
[0047]對于η個可調(diào)諧濾波器，第η個可調(diào)諧濾波器透射波長的變化范圍同樣為λ η?λη+Δ λ，其中λ ^為第一電壓信號為O時第η個可調(diào)諧濾波器的透射光波長，Δ λ為相鄰兩個可調(diào)諧濾波器透射波長的間隔，參見圖3。
[0048]可見，在本發(fā)明實施例中，利用多縱模激光器及η個可調(diào)諧濾波器對多個光纖光柵傳感器的波長同時進行波長濾波解調(diào)，得到多個光纖光柵傳感器的反射波長值，該發(fā)明實施例能夠?qū)崿F(xiàn)多個波長的同步解調(diào)，提高了解調(diào)效率。
[0049]另外，多縱模激光器和可調(diào)諧濾波器在電壓信號的同步控制下實現(xiàn)同步調(diào)諧，使得輸出光功率損耗減少。
[0050]在本發(fā)明實施例中，激光源使用價格較便宜的多縱模激光器，因而可以實現(xiàn)低成本解調(diào)。
[0051]實施例2
[0052]本發(fā)明實施例還提出了一種波長解調(diào)系統(tǒng)，參見圖4，該系統(tǒng)包括:
[0053]光波長輸出模塊401,用于在第一電壓信號控制下,多縱模激光器輸出η個周期性變化的等間隔光波長，并入射至光纖光柵傳感器通道；
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