本發明專利技術屬光光纖傳感技術領域，具體為一種利用相位生成載波降低干涉路徑散（反）射光干擾的方法。該方法是在一根光纖路徑的末端上施加相位調制，通過特定工作點的選取，實現目標信號與干擾信號的分離，獲得更加純凈的目標信號，提高測量距離。該方法采用的信號解調方法不同于相位生成載波調制（PGC）的傳統方法，解調時無需利用調制頻率做為參考頻率，易于實現。本發明專利技術適用于長距離管線監控、大范圍光纖周界安防等，特別是加調制端與信號解調端遠離的應用環境。本發明專利技術還可以用于通過對反饋裝置中光傳輸相位的調制實現測量的應用中。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬光光纖傳感
，具體涉及一種消除光纖傳感器中背向散射光影響的方法。
技術介紹
光纖傳感技術常被用于大范圍、長距離的監測中，如，應用于石油管線，高壓電網，輸氣管道、通信光纜等基礎設施的安全監測，它把光纖作為感應器，實時采集相關擾動信號，通過對特征的分析來確定擾動發生的位置。單芯反饋式光路結構是感應段光纖使用單根光纖，光纖自身不用閉合，僅在光纖末端加一反饋裝置，如反射鏡，構成干涉光路。在實際應用中，這種結構鋪設方便、靈活。這類監測系統的特點是攜帶擾動信息的光是傳輸到光纖末端后，經反饋裝置反饋的光。如下是單芯反饋式定位系統采用的一種定位技術。附圖說明圖1所不的為一感應段光纖(光纜)，I為光纖(光纜)的起始點，感應段的末端有一反饋裝置2，如反射鏡，入射光經反饋裝置作用后原路返回。設外界D點有一擾動，對光相位產生的調制為,當光先后兩次經過擾動點D，相位受到的調制為:權利要求1.一種利用相位生成載波降低干涉路徑散射光干擾的方法，其特征在于具體步驟為: (1)在單芯反饋式光桿光纖尾端串接相位調制器；設相位調制器引入的干涉相位差為哪.},經相位調制器到達反饋裝置反射后重新返回到光纜的光發生的干涉信號表示為:2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于利用有效信號P進一步還原出信號Δ#( ):3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于設干涉結構具有兩個干涉輸出端口，這兩路干涉信號分別表示為:4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于加載相位調制器上的信號頻率Sn >八臓,對信號Δ#(Ι) = Δ為⑷+先C0S(2^fMi)進行低通濾波，濾除義頻率成分，獲得由擾動引起的干涉相位差信號Δ為⑴。全文摘要本專利技術屬光光纖傳感
，具體為一種。該方法是在一根光纖路徑的末端上施加相位調制，通過特定工作點的選取，實現目標信號與干擾信號的分離，獲得更加純凈的目標信號，提高測量距離。該方法采用的信號解調方法不同于相位生成載波調制(PGC)的傳統方法，解調時無需利用調制頻率做為參考頻率，易于實現。本專利技術適用于長距離管線監控、大范圍光纖周界安防等，特別是加調制端與信號解調端遠離的應用環境。本專利技術還可以用于通過對反饋裝置中光傳輸相位的調制實現測量的應用中。文檔編號G01D3/036GK103115633SQ20131003408公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月29日 優先權日2013年1月29日專利技術者賈波, 肖倩, 吳媛, 卞龐 申請人:復旦大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種利用相位生成載波降低干涉路徑散射光干擾的方法，其特征在于具體步驟為：（1）在單芯反饋式光桿光纖尾端串接相位調制器；設相位調制器引入的干涉相位差為????????????????????????????????????????????????，經相位調制器到達反饋裝置反射后重新返回到光纜的光發生的干涉信號表示為：?????????????????????????（1）其中，是與系統參數有關常系數；是干涉結構的初始相位，為常量；是由擾動引起的干涉相位差；對于光纜中相位調制器以前的路徑引起的背向散射光，其相位變化不會受到相位調制器上施加信號的影響，這部分光干涉信號表示為：??????????????????????????（2）其中，是光纖上第i個散射點引起的干涉的系數，是與第i個散射點相應的初始相位，是由擾動引起的相應于第i個散射點的干涉相位差，表示沿著相位調制器之前的感應光纖上的所有散射點求和；于是，總的輸出信號變化部分表示為：???????????????????????????????????????????（3）對式（1）進行Jn階貝塞爾函數展開，表示為：（5）則，???（6）（2）選擇加載相位調制器上的信號頻率fm，fm滿足以下條件：，且fm位于的頻率成分之外；為或的最大頻率，?為PB的最大頻率；（3）在相位調制器上施加正弦信號，該調制信號所生成的載波表示為：，是的幅度；（4）調節正弦信號的幅度，使：??，使反饋裝置形成的有效干涉信號的頻率成分分布在載波頻率fm的基頻和倍頻的基帶上，而在零頻率附近，沒有頻率分量，有效干涉信號P表示為：此時，零頻率附近僅有線路中背向散射光干涉形成的干擾信號；（5）對進行高通濾波，濾除干擾信號，保留有效信號P，即將干擾信號與有效信號進行分離，獲得有效信號。547597dest_path_image001.jpg,70982dest_path_image002.jpg,31985dest_path_image003.jpg,8031dest_path_image004.jpg,142209dest_path_image005.jpg,818303dest_path_image006.jpg,153470dest_path_image007.jpg,882391dest_path_image008.jpg,85840dest_path_image009.jpg,583817dest_path_image010.jpg,89885dest_path_image011.jpg,837261dest_path_image012.jpg,719766dest_path_image013.jpg,72250dest_path_image014.jpg,342694dest_path_image005.jpg,780629dest_path_image015.jpg,959501dest_path_image016.jpg,432071dest_path_image017.jpg,811099dest_path_image018.jpg,736330dest_path_image019.jpg,960638dest_path_image020.jpg,615610dest_path_image001.jpg,899961dest_path_image021.jpg,843646dest_path_image022.jpg,606066dest_path_image023.jpg,787649dest_path_image024.jpg,508480dest_path_image023.jpg...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：賈波，肖倩，吳媛，卞龐，
申請(專利權)人：復旦大學，
類型：發明
國別省市：
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