[发明专利]基于多波长弱反结构传感光纤的振动宽频测量系统及方法

权利要求书

1.一种基于多波长弱反结构传感光纤的振动宽频测量系统，其特征在于，包括多波长弱反结构传感光纤和多波长光源，所述多波长光源依次与第一波分复用器、声/光调制器、光放大器和环形器的第一端口连接，环形器的第二端口和第三端口分别与多波长弱反结构传感光纤和第二波分复用器连接；所述第二波分复用器的输出与相位解调模块连接。

2.根据权利要求1所述的振动宽频测量系统，其特征在于，所述多波长弱反结构传感光纤是经过连续折射率调制成的含有n个不同波长的光的多波长分布式弱反结构。

3.根据权利要求2所述的振动宽频测量系统，其特征在于，经连续折射率调制后的多波长弱反结构传感光纤每个波长的反射光谱的带宽大于1nm。

4.根据权利要求3所述的振动宽频测量系统，其特征在于，连续折射率调制的多波长弱反结构传感光纤采用飞秒激光刻写。

5.一种权利要求1-4任一所述的振动宽频测量系统的测量方法，其特征在于，包括：

将多波长光源发出的n个不同波长的连续光经第一波分复用器合成一路信号，并采用光调制器调制成脉冲光；

脉冲光经过光纤放大器后，通过环形器的第一端口进入，经环形器的第二端口注入多波长弱反结构传感光纤；

向多波长弱反结构传感光纤注入放大后脉冲光的同时，在多波长弱反结构传感光纤的任一位置施加一振动信号；

每个波长在经过其对应的多波长弱反结构传感光纤后，其反射信号经环形器的第三端口进入第二波分复用器解复用后，将反射信号分为n路进行相位解调，得到振动频率响应范围。

6.一种基于多波长弱反结构传感光纤的振动宽频测量系统，其特征在于，包括多波长弱反结构传感光纤和脉冲光源，所述脉冲光源与若干环形器的第一端口连接，每个环形器的第二端口与多波长弱反结构传感光纤连接，所有环形器的第三端口均与相位解调模块连接。

7.根据权利要求6所述的振动宽频测量系统，其特征在于，脉冲光源发出的每个脉冲光进入一个独立的环形器和一根多波长弱反结构传感光纤。

8.根据权利要求6所述的振动宽频测量系统，其特征在于，每根多波长弱反结构传感光纤划分为n段，分别为0～L₁段、L₁～L₂段、…L_n-1～L_n段，第1根多波长弱反结构传感光纤的调制区域为0～L₁段的反射中心波长为λ1，第2根多波长弱反结构传感光纤的调制区域为L₁～L₂段的反射中心波长为λ2，…第n根多波长弱反结构传感光纤的调制区域为L_n-1～L_n段的反射中心波长为λn。

9.一种权利要求6-8任一所述的基于多波长弱反结构传感光纤的振动宽频测量系统的测量方法，其特征在于，包括：

将脉冲光源发出的n个波长的脉冲光分别对应进入n个独立环形器的第一端口，经环形器第二端口注入n根多波长弱反结构传感光纤；

向多波长弱反结构传感光纤注入放大后脉冲光的同时，在多波长弱反结构传感光纤的任一位置施加一振动信号；

每个波长在经过其对应的多波长弱反结构传感光纤后，其每根传感光纤反射信号经各自连接的环形器第三端口进入相位解调模块，得到振动信号频率响应范围。