[发明专利]一种提高光纤振动系统探测距离的方法

权利要求书

1.一种提高光纤振动系统探测距离的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、脉冲光调制装置(1)将激光源(2)和脉冲信号发生器(3)产生的信号调制成时分脉冲序列信号并输出至滤波放大系统(4)，所述时分脉冲序列信号包括若干个时分排列的具有时间宽度的脉冲序列信号，每个所述脉冲序列信号中包括若干个连续光信号；

S2、所述时分脉冲序列信号经所述滤波放大系统(4)滤波和放大，保持输出平均功率不变、提高输出峰值功率后输出至无源传感模块(5)，所述无源传感模块(5)产生两路时分脉冲干涉信号输出至接收探测器(6)，所述接收探测器(6)接收两路所述时分脉冲干涉信号并转换为两路电信号输出至信号处理装置，所述激光源(2)、所述无源传感模块(5)和所述接收探测器(6)为双MZ干涉系统；

S3、所述信号处理装置将电信号解析还原为所述时分脉冲干涉信号，通过判断每个所述时分脉冲干涉信号的特征，挑选所述时分脉冲干涉信号并进行解析后提取出振动信息的位置特征和分类特征，光纤振动系统探测完成。

2.根据权利要求1所述的一种提高光纤振动系统探测距离的方法，其特征在于：步骤S1中，所述脉冲光调制装置(1)为以下任意一种：AOM声光调制器、半导体光放大器、电光调制器；

所述脉冲序列信号的宽度为ms级；所述脉冲序列信号按规律排列以进行解析还原。

3.根据权利要求1所述的一种提高光纤振动系统探测距离的方法，其特征在于：所述连续光信号为连续直流光信号或者连续脉冲光信号；

所述连续脉冲光信号的周期宽度为百ns级。

4.根据权利要求1所述的一种提高光纤振动系统探测距离的方法，其特征在于：步骤S2包括：

S21、所述时分脉冲序列信号经所述滤波放大系统(4)滤波和放大后输出至所述无源传感模块(5)；

S22、所述无源传感模块(5)中的第一分光耦合器(51)接收所述时分脉冲序列信号并分别输出至第二分光耦合器(52)和第三分光耦合器(53)，所述第二分光耦合器(52)将所述时分脉冲序列信号经传感臂转换为所述时分脉冲干涉信号输出至所述第三分光耦合器(53)并经过传导臂输出至所述接收探测器(6)的第一光电探测板(61)生成顺时针电信号，所述第三分光耦合器(53)将所述第一分光耦合器(51)经过所述传导臂输出的所述时分脉冲序列信号输出至所述传感臂转换为所述时分脉冲干涉信号并经过所述第二分光耦合器(52)输出至所述接收探测器(6)的第二光电探测板(62)生成逆时针电信号。

5.根据权利要求4所述的一种提高光纤振动系统探测距离的方法，其特征在于：所述传感臂为所述第二分光耦合器(52)和所述第三分光耦合器(53)之间的光纤，所述传导臂包括所述第一分光耦合器(51)、所述第三分光耦合器(53)之间的光纤和所述第三分光耦合器(53)、所述第一光电探测板(61)之间的光纤。

6.根据权利要求4所述的一种提高光纤振动系统探测距离的方法，其特征在于：所述第一分光耦合器(51)为一分二光耦合器，所述第二分光耦合器(52)和所述第三分光耦合器(53)均为二分二光耦合器。

7.根据权利要求1所述的一种提高光纤振动系统探测距离的方法，其特征在于：所述滤波放大系统(4)包括电连接的EFDA和滤波器，所述EFDA的增益可调。

8.根据权利要求1所述的一种提高光纤振动系统探测距离的方法，其特征在于：步骤S3中，所述时分脉冲干涉信号的特征包括：脉冲个数、最小脉冲宽度和脉冲强度。

9.根据权利要求1所述的一种提高光纤振动系统探测距离的方法，其特征在于：步骤S1中，所述脉冲光调制装置(1)和所述脉冲信号发生器(3)均在MCU的控制下产生信号。