[发明专利]基于傅立叶域锁模激光器的光纤光栅复用解调方法及设备

权利要求书

1、基于傅立叶域锁模激光器的光纤光栅复用解调方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)光放大器的自发荧光经过光隔离器、可调谐滤波器通过光环形器的第一端口进入光环形器，由光环形器的第二端口进入由多个光纤光栅组串联而成的光纤光栅传感网络，每个光纤光栅组由多个不同中心波长的光纤光栅串联而成；自发荧光被光纤光栅传感网络的各个光纤光栅反射，反射光通过光环形器的第二端口进入光环形器，由光环形器的第三端口进入三端口光纤耦合器，再由三端口光纤耦合器的功率大分比输出端输出，进入光放大器；以此往复，处于傅立叶锁模工作状态，获得了谐振激光的输出，部分谐振激光由三端口光纤耦合器的功率小分比输出端输出，进入光电探头；

(2)根据第i个光纤光栅组反馈形成的谐振腔腔长M_i确定驱动可调谐滤波器的器的信号发生器的输出三角波的频率f_i

M_i＝L₀+2(L₁+L₂+...+L_i)

其中，L₀为光放大器、光耦合器、光隔离器、光环形器、可调谐滤波器连接形成环形结构的总长度，L₁为第一个光纤光栅组与光环形器之间光纤的长度，L₂、…L_i分别为第二个光纤光栅组与第一个光纤光栅组之间光纤的长度、…第i个光纤光栅组与第i-1个光纤光栅组之间光纤的长度；

f_i＝c/(nM_i)

其中c为真空光速，n为光纤有效折射率；

(3)将驱动可调谐滤波器的器的信号发生器的输出三角波的频率分别调整到各个光纤光栅组对应的三角波的频率f_i；数据采集卡通过光电探头获得谐振激光的输出信号；

(4)第i个光纤光栅组中的每个光纤光栅对应谐振激光输出信号在可调谐滤波器的一个扫描周期内出现两个脉冲，两个脉冲之间的时间间隔变化量Δt与光纤光栅波长漂移量Δλ的关系为：

Δλ=ΔtWfi=WcΔtn(L0+2(L1+L2+...+Li))---(1)]]>

其中w为可调谐滤波器扫描范围，测量两个脉冲之间的时间间隔变化量Δt，由式(1)得出对应光纤光栅的中心波长漂移量。

2、实现如权利要求1所述方法的设备，包括光放大器、光隔离器、可调谐滤波器、光环形器、三端口光纤耦合器，其特征在于：光放大器的一端与光隔离器的输入端连接，光隔离器的输出端与可调谐滤波器的一端连接，可调谐滤波器的另一端与光环形器的第一端口连接，光环形器的第三端口与三端口光纤耦合器的输入端连接，三端口光纤耦合器的功率大分比输出端与光放大器的另一端连接；信号发生器与可调谐滤波器的驱动端口连接；三端口光纤耦合器的功率小分比输出端通过光纤与光电探头连接，数据采集卡与光电探头通过导线连接；光环形器的第二端口与由多个光纤光栅组串联而成的光纤光栅传感网络连接，每个光纤光栅组由多个不同中心波长的光纤光栅串联而成。