[发明专利]一种基于复合编码的时分复用光纤光栅传感系统及方法

权利要求书

1.一种基于复合编码的时分复用光纤光栅传感系统，其特征在于，其包括以下组成部分：

编码单元，用于产生以Golay码为内码，simplex码为外码组成的G-S复合编码信号，将G-S复合编码信号输入调制器中；

调制器，用于根据输入的G-S复合编码信号调制激光光源发出的连续光信号，产生编码脉冲序列光信号，并将编码脉冲序列光信号输入环形器中；

环形器，用于将编码脉冲信号输入到传感探测单元，再接受来自传感探测单元反射的带有传感信息的光信号并发送到信号接收单元；

信号接收单元，用于将带有传感信息光信号转化为数字信号后，发送到解码与数据处理单元；

解码与数据处理单元，对数字信号先进行simplex码解码，然后再将所得解码信号进行Golay相关技术解码，最后恢复并输出探测信号轨迹。

2.根据权利要求1所述的时分复用光纤光栅传感系统，其特征在于，传感探测单元由多个具有相同特性的反射率小于20％的弱反射率的光纤布拉格光栅组成。

3.根据权利要求1所述的时分复用光纤光栅传感系统，其特征在于，传感探测单元用于温度或应力传感监测。

4.根据权利要求1所述的时分复用光纤光栅传感系统，其特征在于，所述信号接收单元由光电探测器和模数转换器组成；其中：

光电探测器，用于探测包含传感信息的编码信号；

模数转换器，用于将光电探测器所测得的模拟信号转换为数字信号。

5.一种基于复合编码的时分复用光纤光栅传感方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、编码单元产生以Golay码为内码，simplex码为外码组成的G-S复合编码信号，将G-S复合编码信号输入调制器中；

步骤2、调制器根据输入的G-S复合编码信号调制激光光源发出的连续光信号，产生编码脉冲序列光信号，并将编码脉冲序列光信号输入环形器中；

步骤3，环形器将编码脉冲信号输入到传感探测单元，再接收来自传感探测单元反射的带有传感信息的光信号并发送到信号接收单元；

步骤4，信号接收单元将带有传感信息光信号转化为数字信号后，发送到解码与数据处理单元；

步骤5，解码与数据处理单元对数字信号先进行simplex码解码，然后再将所得解码信号进行Golay相关技术解码，最后恢复并输出探测信号轨迹。

6.根据权利要求5所述的时分复用光纤光栅传感方法，其特征在于，步骤1中，G-S复合编码信号的产生过程如下：首先将互补相关双极性Golay码转化为4组单极性码；然后分别将这4组单极性码作为simplex码的输入，用来代替simplex码中的每个“1”码元；最后输出新的simplex码，即为G-S复合码。

7.根据权利要求5所述的时分复用光纤光栅传感方法，其特征在于，步骤1中，编码单元通过计算机进行编码输出。

8.根据权利要求5所述的时分复用光纤光栅传感方法，其特征在于，步骤4中，传感信息为温度或应力信息。

9.根据权利要求5所述的时分复用光纤光栅传感方法，其特征在于，步骤5中，解码与数据处理单元通过计算机来进行解码与数据处理。