[发明专利]基于磁致伸缩分布式光频域反射磁场传感装置和解调方法

摘要

本发明公开了一种基于磁致伸缩分布式光频域反射磁场传感装置和解调方法，涉及分布式光纤传感仪器技术领域，该装置包括得到传感信号的主干涉仪以及为采集装置提供时钟触发信号的辅助干涉仪，被测传感光纤封装在磁致伸缩材料上。方法包括通过线性调谐的光源在主干涉得到不同拍频信号，利用快速傅里叶变换将波长域信息转换到对应传感光纤中各个位置的距离域信息。通过移动窗在距离域选取传感光纤上信号通过复数快速傅里叶反变换再转换到波长域，即瑞利散射光谱。本发明提高了测试距离，且具有较高的空间分辨率，可对多点磁场同时进行精确定位，磁场强度最小可测为5.3mT，测试距离可达300m以上，磁场定位精度可达14cm。

主权项

一种基于磁致伸缩分布式光频域反射磁场传感装置，其特征在于，所述装置包括：可调谐激光器：用于为光频域反射系统提供光源；1：99光分束器：可调谐激光器的出射光由光分束器的a端口进入，并以1：99的比例分别从b、c端口分配到基于辅助干涉仪的时钟触发系统和主干涉仪；基于辅助干涉仪的时钟触发系统包括：隔离器、第一50：50耦合器、第一法拉第转镜、第二法拉第转镜、延迟光纤、探测器和时钟倍频电路模块；主干涉仪包括：环行器、一个50：50分束器，第二50：50耦合器、参考臂、测试臂、偏振控制器、传感光纤、第一偏振分束器和第二偏振分束器，第一平衡探测器、第二平衡探测器以及采集装置；螺线管：铜导线缠绕在铁芯上形成通电螺线管，用于产生磁场；直流电源：用于为螺线管通直流电流，以使螺线管产生磁场；计算机：对采集装置采集的干涉信号进行数据处理，实现基于磁致伸缩效应的分布式光频域反射磁场传感。