[发明专利]双向混沌环形激光器分布光纤传感系统的时间差定位方法

摘要

本发明公开了一种双向混沌环形激光器分布光纤传感系统及其时间差定位方法。本系统包括由半导体光放大器、偏振控制器、耦合器和传感光纤用光纤跳线依次连接构成的环形激光器、检偏器、光电探测器和数据采集与处理系统。环形激光器的输出光分别经两个检偏器进入两个光电探测器转成电信号进入数据采集与处理系统。定位方法步骤如下事先计算任意一路无扰动混沌波形的自相关函数，相邻自相关峰的时间间隔即为帧长τ；由相邻帧混沌波形的互相关峰值开始下降的帧号确定扰动帧；把扰动帧及其前后一帧减去这三帧的前一个无扰动帧的波形，确定不同于其前后波形的一段波形的持续时间Dt，由v(τ+Dt)/2算得扰动位置。其中，v为纤芯中的光速。

主权项

一种双向混沌环形激光器分布光纤传感系统的时间差定位方法，其特征在于，包括如下步骤：1)事先采集任意一路光路无扰动时的混沌波形的多帧数据，计算其自相关函数，由相邻自相关峰的时间间隔确定帧长τ；2)计算任意一路或两路光路的混沌波形的相邻帧的互相关函数，由其互相关峰值开始下降的帧的序号确定扰动发生在哪一帧，即确定扰动帧的序号；3)把扰动帧及其前后一帧减去这三帧的前一个无扰动帧的波形，由相减后的三帧波形确定不同于其前后波形的一段波形的持续时间Δt，由v×(τ+Δt)/2算得扰动位置,其中，v为纤芯中的光速。