CN111256847A - 一种光纤光栅解调仪准确度评估模块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光纤光栅解调仪准确度评估方法，S1、将光源、评估模块接入多波长计测量并记录各峰波长值，作为评估光纤光栅解调仪准确度的基准参考值；S2、将评估模块接入光纤光栅解调仪测量并记录各峰波长值；S3、将S2中测量的各峰波长值与S1中的基准参考值比对，根据误差大小评价光纤光栅解调仪的准确度。通过本发明的光纤光栅解调仪准确度评估方法，以多波长计测量结果作为基准，通过已知稳定的滤波器各峰的中心波长来评价光纤光栅解调仪测量的准确度，获得较多的数据量，覆盖范围广，评价更为准确客观。
Description
技术领域
本发明涉及光学波长性能解析评价装置，具体涉及一种光纤光栅解调仪准确度评估模块。
背景技术
光纤光栅解调仪因内部实时校准的非线性局限，采用对少量光纤光栅解调仪测量的数据进行光纤光栅解调仪波长测量的准确性的随机评估无法真正体现仪器的性能，尤其在波长扫描范围宽的情况下和准确度要求较高的光纤光栅传感系统中，显得尤为重要。
发明内容
为了对光纤光栅解调仪波长测量的准确性进行评估，本发明提供了一种光纤光栅解调仪准确评估模块，本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：
一种光纤光栅解调仪准确度评估方法，包括单通道测量方式和多通道测量方式；进行单通道测量方式时，该方法包括以下步骤：
S1、将光源、评估模块接入多波长计测量并记录各峰波长值，作为评估光纤光栅解调仪准确度的基准参考值；
S2、将评估模块接入光纤光栅解调仪测量并记录各峰波长值；
S3、将S2中测量的各峰波长值与S1中的基准参考值比对，根据误差大小评价光纤光栅解调仪的准确度。
进一步地，评估模块包括光分路器、光隔离器、滤波器a，光隔离器包括第一光隔离器、第二光隔离器，光分路器的分光输出端连接第一光隔离器的输入端，第一光隔离器的输出端连接滤波器a的输入端，滤波器的输出端连接第二光隔离器的输入端，第二光隔离器的输出端连接光分路器的另外一个分光输出端。
进一步地，光分路器为1×2光分路器，1×2光分路器的分光输出端1连接第一光隔离器的输入端，第二光隔离器的输出端连接1×2光分路器的分光输出端2，1×2光分路器的分光输出端1和分光输出端2的分光比相等。
进一步地，滤波器a为波长稳定的F-P腔多峰光滤波器。
进一步地，进行多通道测量方式时，评估模块还包括1×N光分路器，所述1×N光分路器的输入1端连接所述评估模块的1×2分路器的输入端，1×N光分路器的各分光比相同，各分光端接入解调仪的各通道。
一种光纤光栅解调仪准确度评估方法，包括单通道测量方式和多通道测量方式；在进行单通道测量方式时，先将光源、滤波器b接入多波长计测量并记录各峰波长值，再将该滤波器b接入光纤光栅解调仪测量并记录各峰波长值，最后将光纤光栅解调仪测量的各峰波长值与多波长计测量的各峰波长值比较，判断光纤光栅解调仪测量的准确度。
进一步地，滤波器b为波长稳定的多波长光纤光栅串接的滤波器，滤波器串接数目至少为30个，使用过程中进行热隔绝和保温处理。
进一步地，在进行多通道测量方式时，在滤波器b的输入端前接入1×N光分路器，1×N光分路器的1端连接滤波器b的输入端；1×N光分路器各分光比相同，1×N光分路器的各分光端接入解调仪的各通道。
本发明的有益效果在于，通过本发明的光纤光栅解调仪准确度评估方法，以多波长计测量结果作为基准，通过已知稳定的滤波器各峰的中心波长来评价光纤光栅解调仪测量的准确度，获得较多的数据量，覆盖范围广，评价更为准确客观。
附图说明
图1是本发明的评估模块在单通道测量方式时的连接示意图。
图2是本发明的评估模块在多通道测量方式时的连接示意图。
图3是本发明的滤波器b在单通道方式时的连接示意图。
图4是本发明的滤波器b在多通道方式时的连接示意图。
图中，1、1×2光分路器；2、第一光隔离器；3、第二光隔离器；4、滤波器a；5、滤波器b；6、1×N光分路器，7、光栅光纤解调仪；8、1×N光分路器的输入1端。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步描述：
一种光纤光栅解调仪准确度评估方法，其特征在于，包括单通道测量方式和多通道测量方式，基于宽带光源的光纤光栅解调仪采用单通道方式进行评估，而基于波长扫描光源多通道同步出光的光纤光栅解调仪采用单通道测量方式或多通道测量方式；进行单通道测量方式时，该方法包括以下步骤：
S1、将光源接入多波长计再接入评估模块，通过多波长计测量并记录各峰波长值，作为评估光纤光栅解调仪准确度的基准参考值；
S2、将光纤光栅解调仪再接入评估模块，利用光纤光栅解调仪测量并记录各峰波长值；
S3、将S2中测量的各峰波长值与S1中的基准参考值比对，根据误差大小评价光纤光栅解调仪的准确度。
先将光源及多峰光滤波器a接入多波长计，滤波器a为波长稳定的F-P腔多峰光滤波器，波长稳定的F-P腔多峰光滤波器分为由零膨胀光学材料制成的热稳定F-P腔，零膨胀光学材料具体比如零膨胀玻璃，从技术路线来说，零膨胀玻璃比如美国的CORNING ULE玻璃和欧洲的SCHOTT的ZERODUR和俄罗斯的SITALL CO-115M微晶玻璃，或者是温控的F-P腔，不受温度干扰。通过波长稳定的F-P腔多峰光滤波器一次可以获得大量多峰数据，利用多波长计测量并记录波峰的中心波长。
进行单通道测量方式时，再将该评估模块接入光纤光栅解调仪，如图1所示，将光纤光栅解调仪的一个输出端通道连接1×2光分路器1的输入端，1×2光分路器1的输出端1连接第一光隔离器2的输入端，第一光隔离器2的输出端连接滤波器a4的输入端，滤波器a4的输出端连接第二光隔离器3的输入端，第二光隔离器3的输出端连接1×2光分路器1的输出端2，利用光纤光栅解调仪7测量并记录波峰的中心波长。
最后将光纤光栅解调仪7测量到的波长值与多波长计测量的波长值比较，以多波长计测量的波长值为基准，判断该光纤光栅解调仪测量值与基准值的误差，评价该光纤光栅解调仪测量的准确度，偏差越大，光纤光栅解调仪的准确度越差，偏差越小，光纤光栅解调仪的准确度越好。
在进行多通道测量方式时，还可以在1×2光分路器1的输入端前反接一个1×N光分路器6，将1×N光分路器6的多个分光输出端通道与光纤光栅解调仪7的多个输出端通道连接，将1×N光分路器6的输入1端8连接在1×2光分路器的输入端，如图2所示，N≥2，1×N光分路器6可以是1×2光分路器、可以是1×4光分路器、1×8光分路器等，1×N光分路器主要是为了提升测量的效率，先用多波长计测量得到波峰中心波长值作为基准，再用光纤光栅解调仪7测量得到波峰中心波长值，将光纤光栅解调仪7测量到的波峰中心波长值与多波长计测量的基准值比较。
另外一种光纤光栅解调仪准确度评估方法，也分为单通道方式和多通道方式，基于宽带光源的光纤光栅解调仪采用单通道方式进行评估，而基于波长扫描光源多通道同步出光的光纤光栅解调仪采用单通道测量方式或多通道测量方式；在进行单通道方式进行测量时，先将光源、波长稳定的多波长光纤光栅串接的滤波器接入多波长计，多波长计测量波峰的中心波长，并记录下来，作为参考基准值,波长稳定的多波长光纤光栅串接的滤波器可以选择至少由30个光纤光栅进行串接，串接好的光栅串应进行热隔绝和温度控制，保证各光栅中心波长保持不变，可以串接更多的光纤光栅，通过串接较多的光纤光栅，可以采集更多的数据量，提升光纤光栅解调仪评估的准确性，客观性；
然后再将该波长稳定的多波长光纤光栅串接的滤波器b5接入光纤光栅解调仪7的一个通道，如图3所示，波长稳定的多波长光纤光栅串接的滤波器可以选择至少30个光纤光栅进行串接，通过光栅光纤解调仪测量波峰的中心波长，并记录下来；
最后比较通过光纤光栅解调仪测量波峰的中心波长与通过多波长计测量的波峰中心波长，判断该光纤光栅解调仪测量的准确度大小，偏差越大，光纤光栅解调仪的准确度越差；偏差越小，光纤光栅解调仪的准确度越好。
当进行多通道方式进行测量时，与单通道方式进行测量不同之处在于，还可以在波长稳定的多波长光纤光栅串接的滤波器b5的输入端接入1×N光分路器6，将1×N光分路器的1端8连接滤波器b的输入端，如图4所示，N≥2，1×N光分路器可以是1×2光分路器、可以是1×4光分路器、1×8光分路器等，1×N光分路器主要是为了提升测量的效率；先用多波长计测量得到波峰中心波长值作为基准，再用光纤光栅解调仪测量得到波峰中心波长值，将光纤光栅解调仪测量到的波峰中心波长值与多波长计测量的基准值比较，根据差值大小，判断光纤光栅解调仪测量的准确度大小，偏差越大，光纤光栅解调仪的准确度越差；偏差越小，光纤光栅解调仪的准确度越好。
本实施例只是对本发明的进一步解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性的修改，但是只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种光纤光栅解调仪准确度评估方法，其特征在于，包括单通道测量方式和多通道测量方式，该方法包括以下步骤：
S1、将光源、评估模块接入多波长计测量并记录各峰波长值，作为评估光纤光栅解调仪准确度的基准参考值；
S2、将评估模块接入光纤光栅解调仪测量并记录各峰波长值；
S3、将S2中测量的各峰波长值与S1中的基准参考值比对，根据误差大小评价光纤光栅解调仪的准确度。
2.根据权利要求1所述的一种光纤光栅解调仪准确度评估方法，其特征在于，所述评估模块包括光分路器、光隔离器、滤波器a，所述光隔离器包括第一光隔离器、第二光隔离器，所述光分路器的分光输出端连接第一光隔离器的输入端，所述第一光隔离器的输出端连接滤波器a的输入端，所述滤波器的输出端连接第二光隔离器的输入端，所述第二光隔离器的输出端连接光分路器的另外一个分光输出端。
3.根据权利要求2所述的一种光纤光栅解调仪准确度评估方法，其特征在于，所述光分路器为1×2光分路器，所述1×2光分路器的分光输出端1连接第一光隔离器的输入端，所述第二光隔离器的输出端连接1×2光分路器的分光输出端2，1×2光分路器的分光输出端1和分光输出端2的分光比相等。
4.根据权利要求2所述的一种光纤光栅解调仪准确度评估方法，其特征在于，所述滤波器a为波长稳定的F-P腔多峰光滤波器。
5.根据权利要求1所述的一种光纤光栅解调仪准确度评估方法，其特征在于，进行多通道测量方式时，评估模块还包括1×N光分路器，所述1×N光分路器的输入1端连接所述评估模块的1×2分路器的输入端，所述1×N光分路器的各分光比相同，各分光端接入解调仪的各通道。
6.一种光纤光栅解调仪准确度评估方法，其特征在于，包括单通道测量方式和多通道测量方式；在进行单通道测量方式时，先将光源、滤波器b接入多波长计测量并记录各峰波长值，再将该滤波器b接入光纤光栅解调仪测量并记录各峰波长值，最后将光纤光栅解调仪测量的各峰波长值与多波长计测量的各峰波长值比较，判断光纤光栅解调仪测量的准确度。
7.根据权利要求6所述的一种波长解调仪准确度评估方法，其特征在于，所述滤波器b为波长稳定的多波长光纤光栅串接的滤波器，所述滤波器串接数目至少为30个，使用过程中进行热隔绝和保温处理。
8.根据权利要求6所述的一种波长解调仪准确度评估方法，其特征在于，在进行多通道测量方式时，在滤波器b的输入端前接入1×N光分路器，所述1×N光分路器的1端连接滤波器b的输入端；1×N光分路器各分光比相同，1×N光分路器的各分光端接入解调仪的各通道。
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