基于时分复用的光纤布拉格光栅传感系统中 高速光脉冲调制器电路研制

黄刚，潘李克，杨成丰，赵长春，潘群琼，冯文碧

（1.永嘉县电力实业有限公司，浙江 温州 325100， 2.国网浙江省电力有限公司永嘉县供电公司，浙江 温州 325100）

0 前言

与传统的电传感器相比，光纤传感器以其抗电磁干扰、耐高温、抗腐蚀、体积小、质量轻、易于复用、传感点无需用电等优点，目前已广泛应用于各领域[1-3]。

光纤布拉格光栅是光栅栅距均匀一致的一种光纤光栅，反射带宽（约10-1nm）非常窄、反射率非常高，而且由于它是波长编码的，使得它与传统的光纤传感器相比,又有许多优点，如：精度不受光源强度影响，受环境影响小，更加容易复用和实现分布式传感等[4-5]。目前在光纤传感及光纤通信领域具有非常广泛的应用。

光开关是重要的光无源器件，利用时分复用原理，光开关是实现光通信系统扩容行之有效的方法[6-7]。在FBG（光纤布拉格光栅）传感系统中，同样可以利用光开关的时分复用的特性，将同根光纤上光栅传感节点反射的信号在时间上进行区分，从而实现将系统可接入的传感节点数量成倍的增加，极大地降低了系统的成本，增强了系统的实用性，尤其是在长距离传感领域，比如长距离电缆监测等方面，更有实用价值。

为了提高光纤传感器空间的分辨率，需要光开关产生窄的光脉冲，因此需要研制和光开关匹配的高速高压驱动器，来产生纳秒级别的高压驱动信号。传统采用MOS管驱动的光开关驱动电路，产生的驱动脉冲上升、下降边沿都接近几百纳秒级别[8]，速率较低，无法满足光开关需快速切换要求。……