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申请/专利权人：无锡学院

摘要：本发明公开了一种光纤干涉传感器动态范围扩大方法，属于光纤传感技术领域，应用于微波光子光纤干涉传感系统中，微波光子光纤干涉传感系统包括依次连接的宽带光源、单模光纤、可调谐参考干涉仪、光纤环形器、电光调制器、色散模块、光电探测器以及矢量网络分析仪；光纤环形器还连接有光纤干涉传感器；光电探测器和矢量网络分析仪通过同轴电缆连接；当传感通带频率超出矢量网络分析仪的频谱测量区间上限时，调节可调谐参考干涉仪以扫描参考通带频率，使差频通带频率出现在频谱测量区间内，扩大光纤干涉传感器的动态范围。本发明提出的基于传感和参考通带频率的频率下转换显著提高了光纤干涉传感器在特定频谱测量区间的动态范围。

主权项：1.一种光纤干涉传感器动态范围扩大方法，应用于微波光子光纤干涉传感系统中，其特征在于，微波光子光纤干涉传感系统包括依次连接的宽带光源101、单模光纤102、可调谐参考干涉仪103、光纤环形器104、电光调制器106、色散模块107、光电探测器108以及矢量网络分析仪110；光纤环形器104还连接有光纤干涉传感器105；光电探测器108和矢量网络分析仪110通过同轴电缆109连接；宽带光源101、单模光纤102、可调谐参考干涉仪103、光纤环形器104、光纤干涉传感器105、电光调制器106、色散模块107、光电探测器108、同轴电缆109构成微波光子滤波器；方法包括以下步骤：步骤1：宽带光源101输出的宽光谱非相干光经单模光纤102传输到可调谐参考干涉仪103，经由光纤环形器104传输至光纤干涉传感器105，在波长域上形成可调谐参考干涉仪103和光纤干涉传感器105相叠加的干涉光谱信号；步骤2：干涉光谱信号在光纤干涉传感器105内被反射后经过光纤环形器104并传输至电光调制器106，干涉光谱信号被矢量网络分析仪110输出的微波信号所调制，生成光载微波信号；步骤3：光载微波信号输入至色散模块107并在色散模块107的作用下产生波长-时间映射，将波长域的干涉光谱信号映射到时域中，随后被光电探测器108转换为映射频率的电信号；仅当从电光调制器106输入调制的微波信号频率等于映射频率时，光载微波信号才被光电探测器接收并输出到矢量网络分析仪110中；所述矢量网络分析仪110用于获取微波光子滤波器在特定频谱测量区间内系统的频率响应；微波光子滤波器具有对应于可调谐参考干涉仪103和光纤干涉传感器105的参考通带频率和传感通带频率，通过矢量网络分析仪110测量系统的频率响应以观测微波光子滤波器的通带频率；步骤4：通过可调谐参考干涉仪103和光纤干涉传感器105分别对应的参考通带频率和传感通带频率间的频率下转换，产生等于参考通带频率和传感通带频率间频率差的差频通带频率，当传感通带频率超出矢量网络分析仪110的频谱测量区间上限时，调节可调谐参考干涉仪103以扫描参考通带频率，使差频通带频率出现在频谱测量区间内，扩大光纤干涉传感器105的动态范围。

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