[发明专利]一种光纤光栅温度检测方法及装置

说明书

本发明公开了传感器技术领域中的一种光纤光栅温度检测方法及装置。本发明首先将设定光波段的光信号进行复合得到复合光信号；然后将所述复合光信号导入光纤光栅温度传感器得到中心波长光信号；之后利用AOTF声光可调谐滤波器解调所述中心波长光信号，得到解调的中心波长光信号；最后根据所述解调的中心波长光信号得到光纤光栅温度传感器测量到的温度。本发明通过复合光源提供设定波段的光信号，扩大了光信号的频谱范围；通过射频驱动控制器对AOTF声光可调谐滤波器进行调节，能够从光纤光栅温度传感器返回的光信号中提取出对应设定波段的解调的中心波长的光信号，提高了光信号频谱的识别范围，能够满足大规模温度传感监测系统的要求。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体地，涉及一种光纤光栅温度检测方法及装置。

背景技术

可调谐光纤Fabry-Perot滤波器(FFP)已广泛应用于传感光栅的信号解调，其中，该滤波器可由Lorentz谱线形状的带通响应描述，典型的3dB谱线宽为0.3纳米，工作范围为几十个纳米。

可调谐光纤Fabry-Perot腔由压电陶瓷驱动，且施加周期性的锯齿波电压信号用以改变腔长，以实现对确定区域的波长进行周期性的滤波扫描。它可以对测量范围内各光纤Bragg光栅传感元的波长信息进行依次查询，而且将所测波长信息与偏移前波长信息进行比较，得到各传感元的波长偏移量，利用偏移量与所测量值的变化关系，便可判断对应传感元件所感测物理量变化的大小，达到解调的目的。

但采用FFP可调谐滤波器解调的光纤光栅解调系统可解调的光信号的频谱范围小，不能满足日益需要的大规模温度传感监测系统的要求。

发明内容

本发明提供一种光纤光栅温度检测方法及装置，用以解决现有光纤光栅解调系统存在的解调光信号的频谱范围小等不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种光纤光栅温度检测方法，该方法包括以下步骤：

将设定光波段的光信号进行复合得到复合光信号；

将复合光信号导入光纤光栅温度传感器得到中心波长光信号；

利用AOTF声光可调谐滤波器解调中心波长光信号，得到解调的中心波长的光信号；

根据解调的中心波长光信号得到光纤光栅温度传感器测量到的温度。

优选地，将设定波段的光信号进行复合得到复合光信号具体为：

选定具有C波段和L波段的多个光信号，将多个光信号复合得到复合光信号。

优选地，将复合光信号导入光纤光栅温度传感器得到中心波长光信号具体为：

对复合光信号进行通道切换；

将通道切换后的复合光信号导入光纤光栅温度传感器，得到中心波长光信号。

优选地，利用AOTF声光可调谐滤波器解调所述中心波长光信号，得到解调的中心波长光信号具体为：

利用射频驱动控制器输出相应频率的电压信号作用于AOTF声光可调谐滤波器，AOTF声光可调谐滤波器接收到所述电压信号后发生衍射，解调出对应的光纤光栅温度传感器的中心波长光信号。

优选地，根据解调的中心波长光信号得到光纤光栅温度传感器测量到的温度具体为：

将解调的中心波长光信号转变为电信号；

对电信号进行解调和计算，得到光纤光栅温度传感器测量到的温度。

本申请还提供了一种光纤光栅温度检测装置，该装置包括：

复合光源，用于提供设定光波段的多个光信号；

耦合器，用于对光信号进行复合；