利用相位生成载波降低干涉路径散（反）射光干扰的方法技术

技术编号：8734423 阅读：299 留言：0更新日期：2013-05-26 11:31

本发明专利技术属光光纤传感技术领域，具体为一种利用相位生成载波降低干涉路径散（反）射光干扰的方法。该方法是在一根光纤路径的末端上施加相位调制，通过特定工作点的选取，实现目标信号与干扰信号的分离，获得更加纯净的目标信号，提高测量距离。该方法采用的信号解调方法不同于相位生成载波调制（PGC）的传统方法，解调时无需利用调制频率做为参考频率，易于实现。本发明专利技术适用于长距离管线监控、大范围光纤周界安防等，特别是加调制端与信号解调端远离的应用环境。本发明专利技术还可以用于通过对反馈装置中光传输相位的调制实现测量的应用中。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属光光纤传感
，具体涉及一种消除光纤传感器中背向散射光影响的方法。
技术介绍
光纤传感技术常被用于大范围、长距离的监测中，如，应用于石油管线，高压电网，输气管道、通信光缆等基础设施的安全监测，它把光纤作为感应器，实时采集相关扰动信号，通过对特征的分析来确定扰动发生的位置。单芯反馈式光路结构是感应段光纤使用单根光纤，光纤自身不用闭合，仅在光纤末端加一反馈装置，如反射镜，构成干涉光路。在实际应用中，这种结构铺设方便、灵活。这类监测系统的特点是携带扰动信息的光是传输到光纤末端后，经反馈装置反馈的光。如下是单芯反馈式定位系统采用的一种定位技术。附图说明图1所不的为一感应段光纤(光缆)，I为光纤(光缆)的起始点，感应段的末端有一反馈装置2，如反射镜，入射光经反馈装置作用后原路返回。设外界D点有一扰动，对光相位产生的调制为,当光先后两次经过扰动点D，相位受到的调制为:权利要求1.一种利用相位生成载波降低干涉路径散射光干扰的方法，其特征在于具体步骤为: (1)在单芯反馈式光杆光纤尾端串接相位调制器；设相位调制器引入的干涉相位差为哪.},经相位调制器到达反馈装置反射后重新返回到光缆的光发生的干涉信号表示为:2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于利用有效信号P进一步还原出信号Δ#( ):3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于设干涉结构具有两个干涉输出端口，这两路干涉信号分别表示为:4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于加载相位调制器上的信号频率Sn >八臓,对信号Δ#(Ι) = Δ為⑷+先C0S(2^fMi)进行低通滤波，滤除义频率成...

【技术保护点】
一种利用相位生成载波降低干涉路径散射光干扰的方法，其特征在于具体步骤为：（1）在单芯反馈式光杆光纤尾端串接相位调制器；设相位调制器引入的干涉相位差为????????????????????????????????????????????????，经相位调制器到达反馈装置反射后重新返回到光缆的光发生的干涉信号表示为：?????????????????????????（1）其中，是与系统参数有关常系数；是干涉结构的初始相位，为常量；是由扰动引起的干涉相位差；对于光缆中相位调制器以前的路径引起的背向散射光，其相位变化不会受到相位调制器上施加信号的影响，这部分光干涉信号表示为：??????????????????????????（2）其中，是光纤上第i个散射点引起的干涉的系数，是与第i个散射点相应的初始相位，是由扰动引起的相应于第i个散射点的干涉相位差，表示沿着相位调制器之前的感应光纤上的所有散射点求和；于是，总的输出信号变化部分表示为：???????????????????????????????????????????（3）对式（1）进行Jn阶贝塞尔函数展开，表示为：（5）则，???（6）...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾波，肖倩，吴媛，卞庞，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：

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