[发明专利]基于时分/波分混合复用系统的错位组合解复用方法

权利要求书

1.一种基于时分/波分混合复用系统的错位组合解复用方法，其特征在于步骤如下：

步骤1、打开激光光源(1)，信号发生器(11)分别与光开关(3)和相位调制器(4)连接，信号发生器(11)产生脉冲信号作用于光开关(3)，信号发生器(11)产生相位调制信号作用于相位调制器(4)，激光光源(1)发出的光依次经过隔离器(2)、光开关(3)和相位调制器(4)，形成经相位调制的光脉冲；

步骤2、经过相位调制的光脉冲通过分光器(5)经过不同长度的延时光纤(6)进入多路传感器阵列(7)，每个传感器阵列(7)返回带有振动信号的光脉冲信号进入对应的解复用器(8)，分离出不同波长对应的光脉冲信号，将多路光脉冲信号按照波长进行重新错位组合，经重新组合的光脉冲信号分别进入多个复用器(9)，每个复用器(9)接收来自不同传感器阵列(7)的单个波长对应的光脉冲信号，且同一个复用器(9)接收到的光脉冲信号对应的波长互不相同，每个复用器(9)的输出光进入与其相连的光电探测器(10)，再进入数据采集和处理系统(12)，利用相位解调方法解调出有效振动信号，最后传输到计算机(13)。

2.根据权利要求1所述的基于时分/波分混合复用系统的错位组合解复用方法，其特征在于：所述步骤1中，激光光源(1)是由不同波长激光组成的多波长激光光源，激光光源包含的波长数为M，波长依次为λ1，λ2…λm。

3.根据权利要求1所述的基于时分/波分混合复用系统的错位组合解复用方法，其特征在于：所述步骤1中，传感器阵列(7)包括若干个通过连接光纤(14)连接的传感器模块；传感器模块由光分插复用器(15)和传感器(16)组成；传感器(16)的输入端和输出端分别设有一个光分插复用器(15)，通过第一个传感模块输入端的光分插复用器(15)选择对应波长的光脉冲信号进入传感器(16)；其余波长的光脉冲通过连接光纤(14)，分别进入其余传感模块输入端的光分插复用器(15)，通过输入端的光分插复用器(15)选择对应波长的光脉冲信号进入对应的传感器(16)，每个传感器(16)携带振动相位信息后的干涉信号由输出端的光分插复用器(15)依次向后合并，由最后一个传感模块输出端的光分插复用器(15)耦合成一束多波长光信号送入解复用器(8)；传感器(16)由光纤迈克尔逊干涉仪构成。

4.根据权利要求1所述的基于时分/波分混合复用系统的错位组合解复用方法，其特征在于：所述步骤1中，由信号发生器(11)产生脉冲信号作用于光开关(3)，产生连续光脉冲，一个周期内光脉冲宽度为τ₁ns，光脉冲的周期为T₁，传感器阵列数为N，记为阵列1，2，3，...，N，其对应的延迟光纤(6)引起的光纤延迟分别为0ns，τ₂ns，2τ₂ns，...，(N-1)τ₂ns，满足τ₂≥τ₁，解复用器(8)的个数为N。

5.根据权利要求1或3所述的基于时分/波分混合复用系统的错位组合解复用方法，其特征在于：所述传感器阵列(7)包含的传感模块个数为M，复用器(9)和光电探测器(10)的个数为M，同时满足M≥N。

6.根据权利要求1所述的基于时分/波分混合复用系统的错位组合解复用方法，其特征在于：所述步骤2中，将第j个复用器(9)记为Mux_j，其接收来自第i路传感器阵列的波长λj个波长的光脉冲信号记为S_ij，1≤i≤N，1≤j≤M，具体的组合方式如下，

(S_1jS_2(j+1)S_3(j+2)...S_N(j+N-1))→Mux_j(j＝1,2...,M-N+1),(S_1jS_2(j+1)...S_(M+1-j)MS_(M-j+2)1...S_N(N+j-M-1))→Mux_j(j＝M-N+2,M-N+3,...M),然后将对应的光脉冲传输至光电探测器(10)，将第j个光电探测器记为OE_j，满足Mux_j→OE_j，即第一个光电探测器(10)接收波长λ1，λ2，…，λn对应的光信号，第二个光电探测器(10)接收波长λ2，λ3，…，λ(n+1)对应的光信号，以此类推，第(M-1)个光电探测器(10)接收波长λ(m-1)，λm，λ1，…，λ(n-2)对应的光信号，第M个光电探测器(10)接收波长λm，λ1，…，λ(n-1)对应的光信号。