[发明专利]一种可调标距长度的光纤分布式振动传感系统

权利要求书

1.一种可调标距长度的光纤分布式振动传感系统，其特征在于，包括：

激光源、AOM调制器、第一光放大及滤波器单元、环路器、传感光纤、第二光放大及滤波器单元、可调标距光学干涉仪、信号采集和处理模块、脉冲发生模块和PC机单元；

所述AOM调制器与激光源、脉冲发生器模块、第一光放大及滤波器单元连接，所述环路器与第一光放大及滤波器单元、传感光纤、第二光放大及滤波器单元连接，所述可调标距光学干涉仪与第二光放大及滤波器单元连接，所述信号采集和处理模块与可调标距光学干涉仪、脉冲发生模块、PC机单元连接；

所述激光源用于产生一定波长的光并输出至AOM调制器单元；

所述AOM调制器单元对激光源输入的光进行调制以产生合适宽带的光脉冲信号输出至第一光放大及滤波器单元；

所述第一光放大及滤波器单元对AOM调制器输入的光脉冲信号进行功率放大并且过滤掉被放大的自发辐射，然后输出至环路器；

所述环路器将第一光放大及滤波器单元输入的激光传递至传感光纤中，并将传感光纤散射的光传递至第二光放大及滤波器单元；

所述第二光放大及滤波器单元对环路器传递的散射的微弱光进行放大同时过滤掉被放大的自发辐射，然后输出至可调标距光学干涉仪；

所述可调标距光学干涉仪内设置有多个延迟单元能根据配置在线设置不同的标距长度，并对第二光放大及滤波器单元输入的光信号进行相干后输出至信号采集和处理模块；

所述信号采集和处理模块用于控制和配置脉冲发生模块和可调标距光学干涉仪，并对可调标距光学干涉仪干涉后的光信号进行光电转换、采集和信号处理并输出至PC机单元；

所述脉冲发生模块根据信号采集和处理模块的参数配置控制AOM调制器输出不同脉宽的光信号；

所述PC机单元用于对信号采集和处理模块输出的数据进行算法处理，以及配置信号采集和处理模块。

2.根据权利要求1所述的可调标距长度的光纤分布式振动传感系统，其特征在于，所述可调标距光学干涉仪为串型光学干涉仪，包括：

多个依次串接的串型延迟单元、第一耦合器、第二耦合器、开关控制单元，第一个串型延迟单元的输入端连接所述第一耦合器，最后一个串型延迟单元的输出端连接所述第二耦合器；

所述开关控制单元的输入端连接信号采集和处理模块，输出端分别连接多个所述串型延迟单元并控制所述串型延迟单元，所述第一耦合器的输入端连接第二光放大及滤波器单元并输出至串型延迟单元，所述第二耦合器的输出端连接至信号采集和处理模块；

每个所述串型延迟单元由多个光开关和一定长度的起延迟作用的延迟光纤串接组成。

3.根据权利要求2所述的可调标距长度的光纤分布式振动传感系统，其特征在于，每一串型延迟单元包括第一至第四光开关和第一延迟光纤，每一光开关均包括输入端、输出端及控制端；

所述第一光开关的输入端连接上一串型延迟单元第一光开关的输出端，第一光开关的输出端连接下一串型延迟单元第一光开关的输入端，第一光开关的控制端连接开关控制单元；

所述第二光开关的输入端连接上一串型延迟单元的第四光开关的输出端，第二光开关的输出端连接第一延迟光纤的输入端，第二光开关的控制端连接开关控制单元；

第三光开关的输入端第一延迟光纤的输出端，第三光开关的输出端连接第四光开关的输出端，第三光开关的控制端连接开关控制单元；

所述第四光开关的输入端连接上一串型延迟单元第四光开关的输出端，第四光开关的输出端连接下一串型延迟单元第四光开关的输入端，第四光开关的控制端连接开关控制单元。