申请/专利权人：浣江实验室;浙江大学

申请日：2023-12-29

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117804591A

主分类号：G01H9/00

分类号：G01H9/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明公开了一种采用步进光源的高灵敏度振动传感系统和方法，步进频连续光经过光纤光栅后被多次反射，通过控制光纤光栅之间的距离、步进光源的参数使不同增敏倍数的干涉光具有对应的频率差值，控制带通滤波器的中心频率和带宽保留特定增敏倍数的干涉光、过滤不需要的光波，同时采用平衡探测模块显著降低光路中的共模噪声、放大有用信号，系统利用光纤法布里‑珀罗谐振腔中的高阶反射探测光与一阶反射参考光进行干涉，实现提高系统灵敏度以及信噪比的效果。本发明提供的采用步进光源的高灵敏度振动传感系统和方法，利用步进连续光的变频特点以及光纤光栅波长特性，实现了高灵敏度、高信噪比的步进光外差干涉动态信号调制与解调。

主权项：1.一种采用步进光源的高灵敏度振动传感系统，其特征在于，包括：步进光源模块，用于发射步进频连续光；第一环形器，连接至所述步进光源模块，用于接收所述步进光源模块发射的光信号；光纤光栅对，连接至所述第一环形器，所述第一环形器将光信号输出至所述光纤光栅对，所述光纤光栅对用于反射传感和参考光信号，所述光纤光栅对中的光纤光栅具有相同的带宽和中心波长；第一耦合器，连接至所述第一环形器，所述光纤光栅对反射回的反射信号经过所述第一环形器后进入所述第一耦合器，所述第一耦合器用于将包含传感和参考信号的步进频连续光分为两路光信号，包含传感信号的光作为探测光经过探测路，另一路光信号作为参考光经过参考路；第二耦合器，连接至所述第一耦合器，用于对探测路及参考路的反射光进行外差干涉，输出两束180度反相干涉光信号；平衡光探测模块，连接至所述第二耦合器，用于检测探测路和参考路干涉信号的拍频信号，同时使用两个响应系数相同的光电探测器探测这两束光，通过差分放大的方式，将共模信号抑制，并放大输出差模信号，实现平衡探测，并输出电信号；带通滤波器，连接至所述平衡光探测模块接收其输出的电信号，所述带通滤波器用于过滤电信号中的移频信号，提取携带传感相移信息的射频信号；实时数据采集及处理模块，连接至所述带通滤波器接收其传输的射频信号，所述实时数据采集及处理模块用于实时采集并处理射频信号，解调干涉信号，得到步进光源高灵敏度外差干涉信号检测结果。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浣江实验室;浙江大学 采用步进光源的高灵敏度振动传感系统和方法

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