基于弱光纤光栅阵列的分布式振动探测系统

基于时分复用技术,提出了一种分布式弱光纤光栅(FBG)阵列振动探测系统。通过匹配干涉仪检测相邻弱FBG的干涉信号,可以得到振动信号的频率、相位和位置等相关信息,从而实现高灵敏度分布式测量。使用3×3相位解调方法对干涉信号进行解调,可以有效地降低系统的相位噪声。采用光栅个数为660、间距为2.5 m的弱FBG阵列对该系统进行了验证。实验结果表明,系统的干涉条纹可见度与相邻弱FBG的波长差有关;同时,系统能准确地分辨出不同频率的信号,频率响应范围在20~1000 Hz之间,具有很好的频率响应;与标准的地震检波器对比发现,该系统传感单元具有更高的灵敏度。