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基于多斜坡辅助的大动态范围布里渊快速测量系统

专利类型:发明专利 

语 言:中文 

申 请 号:CN201910006107.X 

申 请 日:20190104 

发 明 人:朱涛郑华张敬栋 

申 请 人:重庆大学 

申请人地址:400044 重庆市沙坪坝区正街174号 

公 开 日:20190507 

公 开 号:CN109724529A 

代 理 人:刘兴顺 

代理机构:重庆市诺兴专利代理事务所(普通合伙) 

摘  要:本发明提供一种基于多斜坡辅助的大动态范围布里渊快速测量系统,其中激光器的输出端与第一耦合器的输入端连接,第一耦合器的第一输出端依次通过第一调制器、第一光放大器和滤波器,与第二耦合器的输入端连接,第二耦合器的第一输出端通过第二调制器与第三耦合器的第一输入端连接,第二输出端通过第三调制器与第三耦合器的第二输入端连接,第三耦合器的输出端通过隔离器与传感光纤的第二端连接;第一耦合器的第二输出端依次通过所述第四调制器、第二光放大器和扰偏器与第一环形器的第一端连接,第一环形器的第二端连接传感光纤的第一端,第三端连接光电探测器的输入端,光电探测器的输出端通过采集卡连接处理器。本发明可提高精确测量动态范围。 

主 权 项:1.一种基于多斜坡辅助的大动态范围布里渊快速测量系统,其特征在于,包括激光器、第一耦合器、第一调制器、第一光放大器、滤波器、第二耦合器、第二调制器、第三调制器、第三耦合器、隔离器、传感光纤、第四调制器、第二光放大器、扰偏器、第一环形器、光电探测器、采集卡和处理器,其中所述激光器的输出端与所述第一耦合器的输入端连接,所述第一耦合器的第一输出端依次通过所述第一调制器、第一光放大器和滤波器,与所述第二耦合器的输入端连接,所述第二耦合器的第一输出端通过所述第二调制器与所述第三耦合器的第一输入端连接,第二输出端通过所述第三调制器与所述第三耦合器的第二输入端连接,所述第三耦合器的输出端通过所述隔离器与所述传感光纤的第二端连接;所述第一耦合器的第二输出端依次通过所述第四调制器、第二光放大器和扰偏器与所述第一环形器的第一端连接,所述第一环形器的第二端连接所述传感光纤的第一端,第三端连接所述光电探测器的输入端,所述光电探测器的输出端通过所述采集卡连接所述处理器;所述第一耦合器将所述激光器产生的激光分成两路,一路作为探测光传输给所述第一调制器,另一路作为泵浦光传输给所述第四调制器;所述第一调制器对所述探测光进行调制,生成两个边带;所述第一光放大器对所述两个边带进行放大处理;所述滤波器对放大处理后的两个边带进行滤波处理,获得下边带;所述第二耦合器将所述下边带分成两路,一路传输给所述第二调制器,另一路传输给所述第三调制器;所述第二调制器对该一路下边带进行调制,生成频率梳信号;所述第三调制器对该另一路下边带进行频移,生成参考光信号;所述第三耦合器将所述频率梳信号和参考光信号通过隔离器传输给所述传感光纤的第二端;所述第四调制器对所述泵浦光进行调制,生成脉冲光信号;所述第二光放大器对所述脉冲光信号进行光放大处理,并通过扰偏器将放大处理后的脉冲光信号传输给所述第一环形器的第一端,所述第一环形器的第二端将所述脉冲光信号传输给所述传感光纤的第一端;所述传感光纤在接收到脉冲光信号后,与所述频率梳信号、参考光信号发生受激布里渊散射,将受激布里渊散射产生的布里渊信号反向传输回所述第一环形器的第二端,所述第二环形器的第三端将布里渊信号传输给所述光电探测器;所述光电探测器将所述布里渊信号转换为射频信号,所述采集卡对所述传感光纤上对应位置处的射频信号进行采集;所述处理器将对应位置处的射频信号的各个频率分量滤出,对各个频率分量进行解调,获得各个频率分量的布里渊增益和布里渊相移,然后确定布里渊增益最大的频率分量,计算出该确定的频率分量的布里渊相移增益比值,将计算出的布里渊相移增益比值带入用于表示布里渊频移与布里渊相移增益比值之间关系的多项式中,获得对应的布里渊频移,从而根据布里渊频移确定对应位置处的应变情况。 

关 键 词: 

法律状态: 

IPC专利分类号:G01B11/16