一种光电混合振荡的光纤传感方法及系统
技术特征:
1.一种光电混合振荡的光纤传感系统,其特征在于,所述系统包括:
2.根据权利要求1所述的光电混合振荡的光纤传感系统,其特征在于,所述相位调制器通过射频信号对所述激光器生成的连续波进行调制并获得光频梳,光频梳中每根光学梳线的频率表达式为:
3.根据权利要求1所述的光电混合振荡的光纤传感系统,其特征在于,所述第一光频梳输入传感臂后所述传感光纤受到待测量影响产生光纤延迟变化,与所述参考臂的光纤延迟差表达式为:
4.根据权利要求1所述的光电混合振荡的光纤传感系统,其特征在于,通过第一光电转换支路和第二光电转换支路将第一光谱区和第二光谱区转化为所述第一电信号和所述第二电信号,获得的所述第一电信号和所述第二电信号表达式为:
5.根据权利要求1所述的光电混合振荡的光纤传感系统,其特征在于,所述第一光电转换支路还包括移相器,所述功分器将所述目标振荡信号传输至所述第一混频器后形成闭环振荡腔,所述移相器用于调整振荡频率以满足所述闭环振荡腔的稳定振荡条件。
6.根据权利要求5所述的光电混合振荡的光纤传感系统,其特征在于,为了满足所述闭环振荡腔的稳定振荡条件,所述移相器对所述振荡频率进行调整,表达式为:
7.根据权利要求6所述的光电混合振荡的光纤传感系统,其特征在于,所述传感臂上的光纤延迟变化引起所述振荡频率移动,表达式为:
8.根据权利要求1所述的光电混合振荡的光纤传感系统,其特征在于,所述目标振荡信号频移测量端包括:
9.一种光电混合振荡的光纤传感方法,其特征在于,所述方法包括:
10.根据权利要求9所述的光电混合振荡的光纤传感方法,其特征在于,所述方法还包括:通过改变第一光谱区和第二光谱区的频率间隔或闭环振荡腔的延迟可以重构传感灵敏度。
技术总结
本发明提供一种光电混合振荡的光纤传感方法及系统,将从光频梳产生设备获取的光频梳分别输入干涉仪模块的参考臂和传感臂,传感臂上的传感光纤受到待测量影响产生光纤延迟变化,参考臂上的光频梳光学移频后与传感臂上的光频梳产生频率差,参考光梳与传感光梳耦合后输出至光滤波器,根据灵敏度需求选择两个光谱区分别传输至光电转换支路,光谱区中包含各光学梳线的传感光和参考光,对光电探测器获得的差频电信号进行电放大以及带通滤波后获得电信号。两个支路的电信号相位差传入闭环振荡腔模块,通过功分器将目标振荡信号分别传输至第一混频器和频移测量端获得频移,与光纤延迟变化建立映射关系反映传感光纤受到的待测量影响。
技术研发人员:陆忆雯,岑启壮,杨桐,尹飞飞,徐坤,李明,戴一堂
受保护的技术使用者:北京邮电大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/14
文档序号 :
【 39999843 】
技术研发人员:陆忆雯,岑启壮,杨桐,尹飞飞,徐坤,李明,戴一堂
技术所有人:北京邮电大学
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
声 明 :此信息收集于网络,如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们,我们会在第一时间删除
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