[实用新型]一种基于DWDM技术的双边缘解调器

说明书

技术领域

本实用新型涉及解调器技术领域，具体涉及一种基于DWDM技术的双边缘解调器。

背景技术

光纤光栅压力传感器由于具有本质安全，在易燃易爆的环境下安全可靠、抗电磁干扰等特点，因此近年来在各类压力测量仪表的研究中成为一个热点。在光纤光栅压力传感器的研制与开发中一项核心技术就是选择与这种传感器相适应的波长信号解调方式。近年来，结构简单、成本较低的边缘解调法被广泛采用，且根据解调手段的不同，衍生出多种边缘解调方式。在边缘解调的各种方案中，中科院半导体所田珂珂、浙江大学乔文、哈尔滨理工大学张剑、承德石油高等专科学校杨洋等先后提出利用波分复用器(WDM)作为解调器，并进行了一些尝试。由于这种解调方式具有操作简单和价格低廉等优点，因此一经提出就广受关注，但WDM解调的灵敏度偏低，在一些波长移动较小的传感器中很难得到精确的测量结果。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种基于DWDM技术的双边缘解调器，结构简单，成本较低，测量精度较高。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种基于DWDM技术的双边缘解调器，包括压力校验台、弹簧管压力传感器、FBG、BBS、DWDM、探测与显示系统，压力校验台上设置有弹簧管压力传感器，弹簧管压力传感器内安装有FBG，所述的压力校验台上还安装有标准压力表，标准压力表与弹簧管压力传感器内部连接，FBG与BBS、DWDM相连，DWDM的两个端口与探测与显示系统相连。

作为优选，所述的弹簧管压力传感器和FBG构成光纤光栅弹簧管压力传感器。

作为优选，所述的探测与显示系统的光源采用功率为100mw的ASE宽带光源，压力从0到6MPa时所对应的光纤光栅反射光谱中心波长从1551.15nm移动到1552.25nm。

本实用新型具有以下有益效果：

1.利用DWDM进行解调具有解调灵敏度高、线性度较好、结构简单、操作方便等特点，并具有较高的测量精度，实验表明在0-3.6MPa范围内，该测试系统的引用误差小于1％；

2.DWDM与WDM相比，解调灵敏度要高出2个数量级，这对于一些波长移动较小的传感器，例如Δλ＝0.1-0.4nm，DWDM的解调方式会突显灵敏度高优越性；

3.DWDM线性区域相对较短，这一情况通过利用其双边缘效应，建立分段连续函数方程实现双边缘解调，可以使原有线性区域在原有的基础上扩大一倍以上；

4.系统为全光纤结构，可以保证在测试现场不存在任何电信号，因此具有高度的本质防爆型，这对于一些对防爆等价要求很高的场合具有明显的应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的双通道DWDM光谱图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型的DWDM双通道输出功率随压力变化的实验分布曲线图；

图4为本实用新型的DWDM双通道线性回归方程标定曲线图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图2所示，本实用新型实施例提供了一种基于DWDM技术的双边缘解调器，包括压力校验台1、弹簧管压力传感器2、FBG3、BBS4、DWDM5、探测与显示系统6，压力校验台1上设置有弹簧管压力传感器2，弹簧管压力传感器2内安装有FBG3，所述的压力校验台1上还安装有标准压力表，标准压力表与弹簧管压力传感器2内部连接，FBG3与BBS4、DWDM5相连，DWDM5的两个端口与探测与显示系统6相连。

值得注意的是，所述的弹簧管压力传感器2和FBG3构成光纤光栅弹簧管压力传感器。

此外，所述的探测与显示系统6的光源采用功率为100mw的ASE宽带光源，压力从0到6MPa时所对应的光纤光栅反射光谱中心波长从1551.15nm移动到1552.25nm。

DWDM为密集型波分复用器，它的结构与WDM类似，同样具有一个输入端和两个输出端，两个输出端口的透射率与波长相关。本具体实施方式采用的是200G波分复用器，这种波分复用器两个输出端口的中心波长分别为1550.92nm和1552.52nm，中心相差为1.6nm，两个端口的光谱分布曲线中1550.92nm的右翼与1552.52nm，左翼形成部分重叠区域。为了研究方便我们将DWDM两个输出端的光谱输出2条曲线合成在一起，得到新的合成光谱输出如图1所示：