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申请/专利权人：北京邮电大学

摘要：本发明提供一种光电混合振荡的光纤传感方法及系统，将从光频梳产生设备获取的光频梳分别输入干涉仪模块的参考臂和传感臂，传感臂上的传感光纤受到待测量影响产生光纤延迟变化，参考臂上的光频梳光学移频后与传感臂上的光频梳产生频率差，参考光梳与传感光梳耦合后输出至光滤波器，根据灵敏度需求选择两个光谱区分别传输至光电转换支路，光谱区中包含各光学梳线的传感光和参考光，对光电探测器获得的差频电信号进行电放大以及带通滤波后获得电信号。两个支路的电信号相位差传入闭环振荡腔模块，通过功分器将目标振荡信号分别传输至第一混频器和频移测量端获得频移，与光纤延迟变化建立映射关系反映传感光纤受到的待测量影响。

主权项：1.一种光电混合振荡的光纤传感系统，其特征在于，所述系统包括：光频梳产生设备，包括激光器和相位调制器，所述相位调制器通过射频信号对所述激光器生成的连续波进行调制并获得光频梳；干涉仪模块，包括部署偏振控制器和声光调制器的参考臂、部署传感光纤的传感臂、第一耦合器和第二耦合器，第一耦合器接收所述光频梳后分为第一光频梳和第二光频梳；所述第一光频梳输入传感臂后所述传感光纤受到待测量影响产生光纤延迟变化，引起所述传感臂的第一光频梳产生待测量相位并获得传感光梳，所述第二光频梳输入参考臂后经过偏振控制器调整干涉状态，并经过由驱动信号驱动的声光调制器进行光学移频以获得与传感光梳具有频率差的参考光梳；将所述参考光梳和所述传感光梳通过第二耦合器进行耦合获得目标光频梳；光滤波器，接收所述目标光频梳并根据灵敏度需求从目标光频梳中选取第一光谱区和第二光谱区，所述第一光谱区包含经过参考臂获得的第一参考光和经过传感臂的第一传感光，所述第二光谱区包含经过参考臂获得的第二参考光和经过传感臂的第二传感光；第一光电转换支路，包含第一光电探测器、第一电放大器和第一带通滤波器，所述第一光电探测器接收具有频率差的所述第一传感光和所述第一参考光并输出与待测量相位相关的第一差频电信号，对所述第一差频电信号进行放大和带通滤波后获得第一电信号；第二光电转换支路，包含第二光电探测器、第二电放大器和第二带通滤波器，所述第二光电探测器接收具有频率差的所述第二传感光和所述第二参考光并输出与待测量相位相关的第二差频电信号，对所述第二差频电信号进行放大和带通滤波后获得第二电信号；闭环振荡腔模块，包括第一混频器、第二混频器、第三带通滤波器、第三电放大器、第四带通滤波器和功分器，通过第一混频器对所述第一电信号进行上变频后经第三带通滤波器输出至包含第二电信号的第二混频器并进行下变频获得载有两个电信号相位差的振荡信号，所述振荡信号通过第三电放大器和第四带通滤波器进行放大和滤波获得目标振荡信号，将所述目标振荡信号输入功分器并分别传输至第一混频器和目标振荡信号频移测量端；所述目标振荡信号频移测量端用于测量所述目标振荡信号的频移，所述目标振荡信号频移与所述光纤延迟变化建立映射关系反映所述传感光纤受到的待测量影响。

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