CN111698030A - 一种纤式光纤编码存储器及识别系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纤式光纤编码存储器及识别系统，其中，纤式光纤编码存储器包括多个通过光纤串联的光纤编码，每个所述光纤编码由若干特定波长的码元组成一个信息单元。通过光线编码具有唯一识别特性，将其构造成多个光纤编码串联的纤式存储结构，不同波长的码元组合成不同纤式光纤编码，不同的光纤编码代表不同的信息，多个光纤编码组成完整的信息数据，相比现有的存储器，纤式光纤编码存储器的无源特性使得其具有长时间存储且成本低廉的优势。

Description

一种纤式光纤编码存储器及识别系统
技术领域
本发明涉及光纤通讯领域，特别涉及一种纤式光纤编码存储器及识别系统。
背景技术
在光纤通讯领域，光纤编码是由多个不同波长的光纤光栅组成的，其应用范围局限在光纤激光器、光线滤波器、色散补偿器及光纤光栅传感器等光器件，还没有完全将光纤光栅的潜能完全释放。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种纤式光纤编码存储器，可实现长时间存储且成本低廉；本发明还提供了一种纤式光纤编码存储器的识别系统。
根据本发明第一方面实施例的一种纤式光纤编码存储器，包括多个通过光纤串联的光纤编码，每个所述光纤编码由若干特定波长的码元组成一个信息单元。
根据本发明第一实施例的纤式光纤编码识别系统，至少具有如下有益效果：通过光线编码具有唯一识别特性，将其构造成多个光纤编码串联的纤式存储结构，不同波长的码元组合成不同纤式光纤编码，不同的光纤编码代表不同的信息，多个光纤编码组成完整的信息数据，相比现有的存储器，纤式光纤编码存储器的无源特性使得其具有长时间存储且成本低廉的优势。
根据本发明第一方面的一些实施例，所述码元的波长范围为1530nm至1560nm。
根据本发明第一方面的一些实施例，所述码元的波长间隔为1nm。
根据本发明第一方面的一些实施例，每个码元定义为一个字母、数字或者符号，每个所述光纤编码定义为一个文字或者字符。
根据本发明第一方面的一些实施例，所述纤式光纤编码存储器还包括分割成多个点位的固定板，所述光纤设置在所述固定板上，每个所述光线编码对应位于所述点位上。
根据本发明第二方面实施例的一种用于所述纤式光纤编码存储器的识别系统，包括：光源模块，用于输出测试用的光波信号；环形器，所述环形器具有第一端口、第二端口、第三端口，所述第一端口与所述光源模块的输出端连接；光纤，所述光纤输入端与所述环形器的第二端口连接，所述光纤的输出端连接所述纤式光纤编码存储器；波形探测器，所述波形探测器的输入端与所述环形器的第三端口连接；主控制器，分别与所述光源模块、波形探测器电性连接。
根据本发明第二实施例的纤式光纤编码存储器的识别系统，至少具有如下有益效果：专用于纤式光纤编码存储器，相当于纤式光纤编码存储器的读取器，而纤式光纤编码存储器通过光线编码具有唯一识别特性，将其构造成一层层具有数据存储功能的纤式结构，不同波长的膜组合成不同纤式光纤编码，不同的光纤编码代表不同的信息，多个光纤编码组成完整的信息数据，相比现有的存储器，纤式光纤编码存储器的无源特性使得其具有长时间存储且成本低廉的优势。
根据本发明第二方面的一些实施例，所述光源模块包括可调节输出电流的驱动器和由所述驱动器驱动的光源，所述驱动器与所述主控制器电性连接。
根据本发明第二方面的一些实施例，所述光源采用窄带宽光源或脉冲光源。
根据本发明第二方面的一些实施例，所述光源模块还包括与所述主控制器电性连接的第一SOA光开关，所述第一SOA光开关连接在所述光源与所述环形器的第一端口之间，所述光源采用大带宽光源；所述波形探测器的输入端与所述环形器的第三端口之间设置有第二SOA光开关，所述第二SOA光开关与所述主控制器电性连接。
根据本发明第二方面的一些实施例，所述波形探测器采用解调仪，用于实现光波的分离和波长测量。
根据本发明第二方面的一些实施例，所述主控制器采用FPGA控制器。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明第一方面实施例的纤式光纤编码存储器平面结构示意图；
图2为本发明第一方面实施例的光纤编码结构示意图；
图3为本发明第二方面实施例的纤式光纤编码存储器识别系统原理图。
附图标记：
光源模块100、驱动器110、光源120、第一SOA光开关130、第二SOA光开关140；
环形器200、光纤300；
纤式光纤编码存储器400、光纤401、光线编码402、点位403、固定板404；
波形探测器500、主控制器600。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参考图1至图2所示，为本技术方案第一方面实施例的一种纤式光纤编码存储器400，包括多个通过光纤401串联的光纤编码402，每个所述光纤编码402由若干特定波长的码元组成一个信息单元。
通过光线编码具有唯一识别特性，将其构造成多个光纤编码串联的纤式存储结构，不同波长的码元组合成不同纤式光纤编码，不同的光纤编码代表不同的信息，多个光纤编码组成完整的信息数据，相比现有的存储器，纤式光纤编码存储器的无源特性使得其具有长时间存储且成本低廉的优势。
在本发明第一方面的一些实施例中，根据现有技术，将光纤编码波长位数优选为4位，所述码元的波长范围为1530nm至1560nm，该波段衰耗较小。
在本发明第一方面的一些实施例中，所述码元的波长间隔为1nm，在波长范围1530nm至1560nm内共具有30个码元，可构成类似英文26字母及符号。
在本发明第一方面的一些实施例中，每个码元定义为一个字母、数字或者符号，每个所述光纤编码402定义为一个文字或者字符，，这样串接起来的无数光纤编码串就能形成完整的储存器。
在本发明第一方面的一些实施例中，所述纤式光纤编码存储器400还包括分割成多个点位403的固定板404，所述光纤401设置在所述固定板404上，每个所述光线编码402对应位于所述点位403上。
如图3所示，根据本发明第二实施例的纤式光纤编码存储器的识别系统，包括：光源模块100，用于输出测试用的光波信号；环形器200，所述环形器200具有第一端口、第二端口、第三端口，所述第一端口与所述光源模块100的输出端连接；光纤300，所述光纤300输入端与所述环形器200的第二端口连接，所述光纤300的输出端连接纤式光纤编码存储器400；波形探测器500，所述波形探测器500的输入端与所述环形器200的第三端口连接；主控制器600，分别与所述光源模块100、波形探测器500电性连接。
其工作过程为，由主控制器600控制光源模块100输出光波信号，经环形器200的第一端口进入、第二端口输出至光纤300、纤式光纤编码存储器400，纤式光纤编码存储器400反射特定波长的光波，依次经光纤300、环形器200的第二端口、环形器200的第三端，波形探测500器获取所述反射光波并反馈给主控制器600；主控制器600对所述反射光波的波长从而获取光纤编码402。
在本发明第二方面的一些实施例中，光源模块100包括可调节输出电流的驱动器110和由驱动器110驱动的光源120，驱动器110与主控制器600电性连接，驱动器110为光源供电，驱动器110受主控制器600控制，根据所计算光纤上测试点的光强阈值，控制其输出电流，进而控制光源120发光光强。
在本发明第二方面的一些实施例中，光源120采用窄带宽光源或脉冲光源。
鉴于光纤编码所需波长段较大，在本发明第一方面的一些实施例中，光源120采用大带宽光源光源模块100还包括与主控制器600电性连接的第一SOA光开关130，第一SOA光开关130连接在光源120与环形器200的第一端口之间；波形探测器500的输入端与环形器200的第三端口之间设置有第二SOA光开关140，第二SOA光开关140与主控制器600电性连接。
第一SOA光开关130与第二SOA光开关140等两个SOA光开关具备高速开启和关闭的功能，同时又具备光波放大功能。两个SOA组成发、收光波的脉冲控制，实现将光波输入光纤，同时接手光纤回向反射、散射光波，两者之间开闭时间差乘以光速即为光强传输距离。
在本发明第二方面的一些实施例中，波形探测器500优选采用解调仪，用于实现光波的分离和波长测量。
在本发明二方面的一些实施例中，主控制器600优选采用FPGA控制器。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种纤式光纤编码存储器，其特征在于：包括多个通过光纤(401)串联的光纤编码(402)，每个所述光纤编码(402)由若干特定波长的码元组成一个信息单元。
2.根据权利要求1所述的纤式光纤编码存储器，其特征在于：所述码元的波长范围为1530nm至1560nm。
3.根据权利要求1或2所述的纤式光纤编码存储器，其特征在于：所述码元的波长间隔为1nm。
4.根据权利要求1或2所述的纤式光纤编码存储器，其特征在于：每个码元定义为一个字母、数字或者符号，每个所述光纤编码(402)定义为一个文字或者字符。
5.根据权利要求1或2所述的纤式光纤编码存储器，其特征在于：所述纤式光纤编码存储器还包括分割成多个点位(403)的固定板(404)，所述光纤(401)设置在所述固定板(404)上，每个所述光线编码(402)对应位于所述点位(403)上。
6.一种用于权利要求1至5任一所述纤式光纤编码存储器的识别系统，其特征在于：包括
光源模块(100)，用于输出测试用的光波信号；
环形器(200)，所述环形器(200)具有第一端口、第二端口、第三端口，所述第一端口与所述光源模块(100)的输出端连接；
光纤(300)，所述光纤(300)输入端与所述环形器(200)的第二端口连接，所述光纤(300)的输出端连接所述纤式光纤编码存储器；
波形探测器(500)，所述波形探测器(500)的输入端与所述环形器(200)的第三端口连接；
主控制器(600)，分别与所述光源模块(100)、波形探测器(500)电性连接。
7.根据权利要求6所述的纤式光纤编码存储器的识别系统，其特征在于：所述光源模块(100)包括可调节输出电流的驱动器(110)和由所述驱动器(110)驱动的光源(120)，所述驱动器(110)与所述主控制器(600)电性连接。
8.根据权利要求7所述的纤式光纤编码存储器的识别系统，其特征在于：所述光源(120)采用窄带宽光源或脉冲光源。
9.根据权利要求7所述的纤式光纤编码存储器的识别系统，其特征在于：所述光源模块(100)还包括与所述主控制器(600)电性连接的第一SOA光开关(130)，所述第一SOA光开关(130)连接在所述光源(120)与所述环形器(200)的第一端口之间，所述光源(120)采用大带宽光源；所述波形探测器(500)的输入端与所述环形器(200)的第三端口之间设置有第二SOA光开关(140)，所述第二SOA光开关(140)与所述主控制器(600)电性连接。
10.根据权利要求6所述的纤式光纤编码存储器的识别系统，其特征在于：所述波形探测器(500)采用解调仪，用于实现光波的分离和波长测量。
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